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  • DEVELOMENT OF SUSTAINABLE TANNIN WITH LOW CARBON FOOTPRINT TO OBTAIN HIGH QUALITY LEATHER.

     Diaz Muñoz, Jorge Gerardo
    Defense's date: 2014-02-18
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Hoy estamos viviendo un "boom ecolÛgico", esto significa desarrollar procesos con un menor impacto ambiental y tratar dehacerlos lo m· s ecolÛgico posible. Esa es la razÛn de llevar a cabo esta tesis, se trata de usar un extracto vegetal comoproducto sostenible para procesos de pre-curtido, curtido y re-curtido. Esta tesis considera el fruto del · rbol de Tara comomateria prima y fuente de taninos con baja huella de carbono, adem· s propone alternativas para evitar o disminuir el uso deextractos vegetales comerciales, productos sintÈticos y sales minerales que son preparados por procesos no sostenibles.Varios diseÒos experimentales han sido desarrollados para obtener un nuevo tanino de Tara modificado quÌmica yfÌsicamente, con el fin de obtener un porcentaje m· s alto de taninos y por lo tanto mejorar su capacidad de curticiÛn,adem· s se busca mejorar la penetraciÛn de la molÈcula de tanino dentro de la estructura de la piel. En las modificacionesquÌmicas, varias extracciones acuosas a diferentes temperaturas y combinadas con algunos productos quÌmicos, han sidodesarrolladas y optimizadas con el fin de reducir la astringencia y aumentar el contenido de tanino. El grado de hidrÛlisis seha controlado mediante la mediciÛn del contenido de · cido g· lico por HPLC (CromatografÌa en fase liquida de altorendimiento, por sus siglas en ingles). En la modificaciÛn fÌsica, la Tara se ha molturado y tamizado, en varios tamaÒos departÌcula, con el fin de obtener un tamaÒo molecular m· s pequeÒo.Ambas modificaciones quÌmicas y fÌsicas se han probado en la piel, en un proceso de precurtido wet-white, combin· ndoloscon la menor cantidad posible de extractos vegetales comerciales y sintanes. Las formulaciones se han optimizado pordiseÒo experimental. Con el objetivo de utilizar la nueva tara modificada tambiÈn como curtiente vegetal, se ha desarrolladoun diseÒo experimental a fin de obtener la combinaciÛn Ûptima entre Tara, Mimosa y Quebracho. El tanino de Tara se hautilizado como agente de re-curticiÛn de cueros curtidos al cromo (Wet-Blue) por bastante tiempo, en esta tesis se utiliza lanueva tara modificada tambiÈn como re-curtiente para tratar de mejorar la solidez a la luz del cuero. Todos los cuerosproducidos y baÒos finales de curtido han sido analizados con ensayos fÌsicos y quÌmicos respectivamente, para determinarsi cumplen con los par· metros establecidos por los est· ndares de la IULTCS (UniÛn Internacional de TecnÛlogos ySociedades de QuÌmicos del Cuero, por sus siglas en ingles).Complementando esta tesis, hay dos articulos publicados en el Journal of the American Leather Chemists Association(JALCA), con nombre:1. Low carbon products for the design of innovative leather processes. Part I: determination of the optimal chemicalmodification of tara.2. Low carbon products for the design of innovative leather processes. Part II: determination of the optimal physicalmodification of tara.Anna Bacartit1, ConcepciÛ Casas1, Jorge DÌaz1, Silvia Sorolla1, LluÌs OllÈ1.1 A3 Chair in Leather Innovation. Escuela de IngenierÌa de Igualada(EEI). Universitat PolitËcnica de Catalunya (UPC). PlaÁadel Rei, 15. 08700 ñ Igualada (Spain).

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    Estudio del manejo del plomo en establecimientos de tipografía, reconstrucción de baterías y recicladores de chatarra en el Departamento del Quindío, Colombia  Open access

     Gomez Yepes, Milena E.; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Ciencia & Trabajo (online)
    Date of publication: 2013-04
    Journal article

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    En el 2011, existían en el departamento del Quindío aproximadamente 95 establecimientos comerciales, dedicados a tipografías, reciclaje de chatarra, y reconstrucción de baterías en donde los trabajadores tenían contacto con metales pesados como el plomo (Pb) sin protección alguna. De estos 95 establecimientos, participaron en el estudio el 55% y de estas empresas se encontró que el 80.65% era economía informal, es decir, independientes, unifamiliares y sin afiliación a la Seguridad Social Integral (Salud, Pensión y Riesgos laborales). El riesgo más importante en estos trabajadores es la manipulación consciente o inconsciente del plomo. El Pb se utiliza en su forma metálica y en aleaciones, siendo de los pocos metales que es tóxico por sí mismo. El Pb no tiene una función biológica útil en el hombre, por lo que es preocupante que se hable de cifras normales de este metal en la sangre. La exposición no controlada del Pb genera graves daños a nivel sistémico del organismo, tales como: disminución de la capacidad física, fatiga, trastornos del sueño, cefalea, dolores de huesos y músculos, dolores abdominales, disminución del apetito y en casos muy graves se produce daño en riñones e incluso la muerte.

  • Estimación de riesgo sobre la salud de población/trabajadores de región industrial por contaminación de partículas suspendidas totales y óxido de azufre

     Rincón Polo, Gladys; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    International Conference on Occupational Risk Prevention
    Presentation's date: 2013-04-04
    Presentation of work at congresses

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    En regiones donde coexisten industrias pesadas con centros poblados, los trabajadores de esas industrias no sólo están expuestos a riesgos por contaminación dentro del ámbito de trabajo, sino además, están expuestos constantemente por vivir en un ambiente contaminado por las emisiones de las industrias para las cuales trabajan. En Venezuela en una franja costera de unos 90 km, cohabitan 11 industrias pesadas (petroquímicas, petroleras y cementeras) que emiten aproximadamente 4790 t/año de partículas suspendidas totales (PST) y 8376 t/año de dióxido de azufre (SO2), con 5 pequeñas ciudades que concentran 658 969 habitantes, quienes trabajan mayoritariamente de manera directa o indirecta para esas industrias. Dada la limitación para disponer de un número de estaciones de muestreo que permita establecer los niveles de concentración de estos contaminantes sobre esos centros poblados, se usa un modelo de dispersión de contaminantes en el aire para estimar dichos niveles de contaminación y así, poder establecer el riesgo sobre la salud de población/trabajadores por la contaminación de PST y SO2. Este estudio permitió establecer que los niveles de SO2 por emisiones industriales han llegado a alcanzar valores considerados de riesgo para la salud de los pobladores/trabajadores, mientras los niveles de PST por emisiones industriales, salvo contadas excepciones, se mantienen en niveles considerados seguros para la salud.

  • Exposición laboral a material particulado, nanopartículas y su incidencia en la salud del trabajador

     Gómez Yepes, Milena Elizabeth; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    International Conference on Occupational Risk Prevention
    Presentation's date: 2013-04-04
    Presentation of work at congresses

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    El material partículado (MP) tiene una incidencia negativa en la salud humana, que se manifiesta especialmente por problemas cardiovasculares y respiratorios. Entre las enfermedades que se conocen ligadas a la presencia de MP en el aire respirado, podemos citar: EPOC, asma ocupacional, alergias, bronquitis crónica hasta cáncer ocupacional, o enfermedades laborales como la silicosis, asbestosis o tabacosis, las cuales son causa de baja laboral. Los efectos negativos de las concentraciones de partículas en el aire dependen básicamente del contaminante y sus propiedades (composición química, concentración, morfología, densidad y tamaño de partícula). En los centros de trabajo, los métodos de control de la exposición a MP no son lo efectivos que deberían ser, pues la incidencia de problemas o enfermedades respiratorias continúa en aumento. Por otra parte, la implantación creciente de la nanotecnología en el diseño, producción y uso de sistemas, dispositivos y productos está generando un interés en conocer los efectos que las nanopartículas (NP) pueden tener en la salud del trabajador. Ya que las propiedades de las nanoparticulas (NP) son muy diferentes a las partículas más grandes (MP) es esperable que sus efectos en el trabajador también sean diferentes. Algunos estudios epidemiológicos relacionan las NP con las afecciones cardio-respiratorias. Otras investigaciones afirman que los radicales libres de las NP afectan las cadenas de ADN, SNC y el nervio olfativo. La NIOSH ha manifestado que para el año 2014 se tendrán las primeras estrategias de muestreo ambiental de las NP. Este trabajo aporta una revisión del estado actual de conocimiento sobre las enfermedades laborales ante la exposición no controlada de MP y NP.

  • Determinación de la máxima capacidad de adsorción de la tierra de arriera en la eliminación de fosfatos en soluciones acuosas

     Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Revista ingeniería de los recursos naturales y del ambiente
    Date of publication: 2013-12
    Journal article

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    Los materiales existentes en el trópico como es la tierra de arriera pueden ser usados como una herramienta de biorremediación en procesos de purificación y descontaminación de aguas residuales contaminadas. El objetivo de este estudio consistió en determinar la máxima capacidad de adsorción de tierra de arriera en la eliminación de fosfatos en periodos de tiempos determinados. La metodología aplicada consistió en la extracción de fósforo adsorbido por las arcillas y la técnica de Melhich, a fin de evaluar el fósforo adsorbido por la arcillas en tiempos de adsorción, se utilizó solución carolina del norte y se midieron la concentraciones en un espectrofotómetro de UV a longitudes de ondas de 680 nm. Las muestras evaluadas fueron sometidas a tiempos de adsorción, donde reflejan si son consistentes y aptas para la investigación. Los resultados obtenidos demuestran que la tierra de arriera, variando sus tiempos de adsorción, tienen la capacidad de adsorber fosfato disponible en las soluciones acuosas y la que respondió a una mayor eliminación fue la muestra de Macaracas (M2) con un 79% de eliminación de fosfato

  • Fungicides alternatius per a la indústria de la pell. Comparació amb productes conveniconals.

     Cuadros Domènech, Sara
    Defense's date: 2013-12-20
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Aquesta tesi es basa en la recerca d¿alternatives als fungicides convencionalment utilitzats en la indústria adobera. Aquests productes han de ser eficaços enfront un alt nombre de fongs, menys tòxics, més acceptables mediambientalment i atractius econòmicament. El principal objectiu és avaluar la capacitat antifúngica dels compostos seleccionats (registrats en la Directiva 98/8/CE); diiodometil-p-tolilsulfona, DIMPTS, 3-iodo-2-propinil-N-butilcarbamat, IPBC, tiabendazol, TBZ, i la sal sòdica de dodecil-di(aminoetil)-glicina, TEGO, davant diferents tipus de fongs. Les soques utilitzades formen part de les espècies més comuns en les adoberies: Aspergillus brasilensis, Trichoderma harzianum, Alternaria alternata i Penicillium funiculosum. A part, s¿han aïllat tres fongs diferents d¿indústries adoberes per poder treballar amb contaminacions reals, espècies més resistents als productes antifúngics habituals. La capacitat antifúngica dels compostos seleccionats s¿ha comparat amb els fungicides usats normalment en les adoberies: el 2-(tiocianometiltio)-1,3-benzotiazol, TCMTB, i una barreja de compostos fenòlics (p-cloro-m-cresol, PCMC, i o-fenilfenol, OPP).Primer s¿ha determinat la Concentració Mínima d¿Inhibició (CMI) de les molècules seleccionades davant els fongs descrits. Posteriorment, utilitzant pell wet blue per l¿estudi, s¿ha comparat l¿eficàcia dels productes amb diferents ofertes de cadascun d¿ells.Per completar els assajos, s¿han aplicat els fungicides escollits en tres processos diferents: un adobament al crom, un píquel de conservació i un greixatge de pell adobada amb extractes vegetals. Sobre la pell obtinguda en cada procés s¿han realitzat diverses proves de control de creixement de fongs per avaluar l¿eficàcia dels productes, la determinació de la mínima quantitat de producte efectiva i la determinació del fungicida que resta en les diferents capes de la pell. L¿avaluació de la toxicitat dels productes associada amb la seva aplicació i la viabilitat econòmica de les alternatives proposades complementen els estudis.L¿elevada capacitat antifúngica demostrada utilitzant dos dels quatre fungicides proposats, el DIMPTS i el IPBC confirmen que són bons candidats per utilitzar-se com a fungicides alternatius en la indústria de la pell. Les pells obtingudes utilitzant aquests dos productes presenten bones característiques i l¿impacte mediambiental és menor ja que la toxicitat de les aigües residuals obtingudes és més baixa que la toxicitat causada per l¿aplicació dels productes convencionals.

  • Contribució a la caracterització i disminució de l'ús de compostos orgànics volàtils en el sector adober  Open access

     Cuadros Domènech, Rosa Maria
    Defense's date: 2013-02-13
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    La legislació europea i espanyola vigent pretén que les empreses redueixin la quantitat de compostos orgànics volàtils que usen en els seus processos industrials. L’origen dels compostos orgànics volàtils en la industria de la pell es troba en les substàncies químiques utilitzades en les diferents etapes del procés de fabricació del cuir. Un dels objectius dels adobers és intentar eliminar o reduir el seu ús i obtenir pells de la mateixa qualitat respectuoses amb el medi ambient. Com que la literatura contenia molt poca informació sobre la presència de COVs a la pell, el primer que ha aportat aquesta tesi és metodologia analítica, sobretot per la caracterització qualitativa, que és essencial per identificar als processos d’adoberia on s’introdueixen els COVs. El mètode HS-SPME-GC-MS és una innovació en el món de l’adoberia introduïda en aquesta tesi. La microextracció en fase sòlida (SPME) és una tècnica de preparació de mostra que s’utilitza per l’extracció de compostos orgànics volàtils i semi volàtils, que està guanyant molta acceptació com a tècnica de preferència per a moltes aplicacions i es pot acoblar perfectament a la cromatografia de gasos. És una tècnica que té com avantatges principals; la rapidesa, sensibilitat, no requereix manipulació de mostra, sense ús de dissolvent, aconsegueix l’extracció i concentració de forma simultània i permet l’extracció de l’analit “in situ”, sense inclús prèvia destrucció de la mostra. Amb tot això es considera molt innovador aplicar la tècnica per l’anàlisi de mostres de pell. Entre els treballs realitzats en aquesta tesi destaquen: S’ha desenvolupat un nou mètode HS-SPME-CG-MS amb patró intern deuterat per detectar i identificar els compostos orgànics volàtils que emeten els articles de pell. Aquest mètode permet determinar d’una manera més simple i ràpida la composició qualitativa i semi quantitativa de les substàncies orgàniques volàtils presents en les mostres. S’ha comprovat que la concentració de COVs a les pells no és estable i tendeix a la disminució amb el temps degut a les pèrdues per volatilització. Unes condicions adequades de seguretat i higiene en l’àmbit laboral en les empreses del sector adober minimitzen els efectes nocius sobre la salut dels treballadors. S’ha desenvolupat un mètode per determinar dimetilfumarat (DMFU) en pell i calçat mitjançant HS-SPME-CG-MS, ja que no hi havia fins el moment cap mètode oficial per la determinació d’aquesta substància. Arrel d’una problemàtica de salut sorgida a Europa provocada per la presència de dimetilfumarat en articles de consum com sabates o sofàs, l’Institut Nacional de Consum, va prohibir la comercialització de qualsevol article que pel seu ús estigués en contacte amb la pell i que contingués dimetilfumarat. S’han comparat formulacions majoritàriament d’acabats que utilitzen productes aquosos amb menys quantitat de solvent en la seva composició. S’han valorat les emissions de COVs de l’article acabat, els assajos de solideses de les pells i l’emissió a l’atmosfera dels productes utilitzats en funció de la productivitat de l’empresa. S’ha investigat la correlació entre el procés d’adobament de la pell i els compostos orgànics volàtils obtinguts en l’anàlisi d’aquestes que permet incidir en l’origen del problema. Com a síntesi de les conclusions del treball es pot afirmar que amb una aplicació adequada dels productes i l’ús de substàncies amb menys solvent a la seva composició, s’aconsegueix reduir considerablement l’emissió de COVs del l’article fabricat i també la quantitat de volàtils que arriben al consumidor final, que actualment ja és molt reduïda però encara es podria limitar més.

    Current Spanish and European legislation intends to reduce the amount of volatile organic compounds (VOC) used in industrial processes. The presence of volatile organic compounds in the leather industry arises from the chemicals used in the various stages of the leather manufacturing process. An environmental goal of tanners is to reduce or eliminate VOCs, though not by lowering the quality of their leather products. Since the existing literature contained very little information about the presence of VOCs in leather, the first contribution of this thesis involves analytical methodology, specifically qualitative characterization, which is essential to identify the tanning processes where VOCs are introduced. The HS-SPME-GC-MS method is an innovation in leather analysis introduced by this thesis. The solid phase microextraction (SPME) is a sample preparation technique used for the extraction of volatile and semi-volatile organic compounds that is becoming widely accepted as the technique of choice for many applications and that can be smoothly connected to gas chromatography. The main advantages of this technique are speed, sensitivity, and the fact that it requires no sample handling or solvent extraction. Other advantages include the fact that the concentration and the extraction are reached simultaneously and that it enables on-site extraction of the analyte, even without a prior destruction of the sample. This technique is thus very innovative for application to the analysis of leather samples. The work developed in this thesis includes significant contributions, which are detailed below: Development of a new HS-SPME-GC-MS method with internal standard deuterate to detect and identify volatile organic compounds emitted by leather. This method enables a simpler and faster determination of the qualitative and semi-quantitative composition of the organic compounds in the samples. This shows that the concentration of VOCs in the leather is not stable and tends to decrease over time due to volatility losses. Proper health and safety conditions in the workplace minimize these harmful effects on workers'health. Development of a method for determining dimethylfumarate (DMFU) in leather and footwear through HS-SPME-GC-MS, since there was previously no official method for the detection of this substance. Due to health problems in Europe caused by the presence of dimethylfumarate in consumer goods such as shoes or sofas, the National Institute of Consumption prohibited the sale of any product containing dimethylfumarate that might come into contact with skin. Formulations of finishings were compared using aqueous products with a lower amount of solvent composition. The VOCs emissions from the finished article, the fastness tests on leather, and the total emission of the chemicals against the production of a given company were also evaluated. It was investigated the correlation between the tanning process and the volatile organic compounds obtained in the analysis of leather to explore the source of the problem. This study shows that with the proper application of leather manufacturing chemicals, and reliance on substances with less solvent composition, VOC emissions are significantly reduced. In addition, the amount of volatiles reaching the end consumer, which is currently already very low, can still be further limited.

  • Aplicació Industrial dels Ultrasons en Sistemes d'Adobament Vegetal  Open access

     Combalia Cendra, Felip
    Defense's date: 2013-03-01
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    La utilització dels ultrasons en sistemes d’adobament vegetal presenta avantatges respecte els sistemes més consolidats en la indústria en l’actualitat: adobaments vegetals dinàmics on s’utilitzen els bombos com a reactor, i adobaments vegetals estàtics o s’utilitzen les tines com a reactor. Els adobaments vegetals dinàmics s’utilitzen en la majoria d’articles adobats al vegetal i presenten un temps de procés reduït(1 a 4 dies) basat en la ràpida difusió del taní degut a l’elevat efecte mecànic que es produeix a l’interior dels bombos. En contrapartida aquest efecte és el causant de danys irreversibles en la dermis de la pell que poden reduir la qualitat del producte considerablement. Els adobaments vegetals estàtics s’utilitzen principalment en aquells articles (soles i similars) on l’oferta de taní per adobar la pell és tan elevada que ni el correcte control dels principals paràmetres que intervenen en l’adobament eviten danys molt greus en la dermis de la pell. En aquest casos s’opta per sistemes estàtics d’adobament on la pell es submergeix en tines a diferent concentració de taní per dur a terme l’adobament. En aquests sistemes l’efecte mecànic és pràcticament nul, però el temps de procés és llarg (7 a 90 dies) fet que redueix la productivitat i obliga a gestionar un estoc més elevat. L’objectiu principal d’aquesta tesi és dissenyar un sistema d’adobament vegetal per ultrasons a nivell industrial que aprofiti els avantatges dels sistemes que s’utilitzen actualment i n’eviti les seves problemàtiques a fi i efecte d’aconseguir un producte final amb una major qualitat i amb un grau d’optimització del procés que el permeti ser viable industrialment. El sistema preveu utilitzar la potència ultrasònica per disminuir la grandària molecular de les micel·les de taní i així aconseguir una ràpida difusió a través de la pell, sense necessitat d’aplicar efecte mecànic a bombo, i accelerant molt el procés respecte a un sistema estàtic.

    The use of ultrasound in the vegetable tanning processes, show nowadays, some advantages compared with the standard industrial systems like: dynamic vegetable tanning processes where drums are used as a reactor and static vegetable tanning processes where pits are used as a reactor. The dynamic vegetable tanning process is the most common method to produce full vegetable tanned articles. The production time is quite short (between 1 to 4 days), based on the quick diffusion of the vegetable agents due to mechanical effect produced inside the drums. In contrast, the mentioned mechanical effect can produce irreversible damages in the grain side that decreases the quality of the final product. The static vegetable tanning processes are mainly used in those kind of articles (sole Leather and similar) where the amount of tanning agents to make the product is so high that even the right control of the main parameters involved in the process can't avoid heavy damages in the grain side. With this kind of articles, the skins are immersed in pits with different tannin offers. In this case, the mechanical effect is none, which makes the process long in time (between 7 to 90 days). This point reduces the productivity and forces to administrate a bigger leather stock. The main objective of this PhD is to design a vegetable tanning process assisted by ultrasound, which could take advantage from the standard processes used nowadays and could solve the problems related with each one. This could bring us to a final product with a better quality and a possible process optimization that could make it industrially viable. The system uses the ultrasound waves to reduce the molecular size of the tanning agent's micelles, producing a quick diffusion through the skin without the use of any mechanical effect, and speeding up the process compared to the static system. In order to achieve the exposed objectives the thesis has been structured in 3 parts: Initial study: Pilot study to determine the performance of the parameters involved in the ultrasonic tannage and selection of the ideal conditions in order to prepare the next steps of the process. Study in the penetration stage: Based on the results obtained in the pilot study, an assessment in the penetration stage is proposed. In this phase, the parameters that take part in the tanning agent's diffusion all over the fiber structure of the skin will be studied. Study in the fixation stage: Based on the results obtained in the penetration stage the study in the fixation stage will be proposed. In this phase, the parameters performing in the fixation of the tanning agents will be studied once it has penetrated completely, in order to optimize the fixation and complete the tanning process. In order to evaluate the trials done in the experimental stages, the tanning degree will be used as an indicator. This parameter links the percentage of fixed tannin with the percentage of hide substance, enabling to quantify the absorption. Due to the difficulty to obtain this parameter and the amount of trials done to make this thesis, it will be worth to use new methodologies to obtain this value for future studies. After assessing the 3 stages, an ultrasonic working process alternative to the existing systems will be proposed.

    La utilización de los ultrasonidos en sistemas de curtición vegetal presenta ventajas frente a los sistemas más consolidados en la industria en la actualidad: curticiones vegetales dinámicas donde se utilizan los bombos como reactor, y curticiones vegetales estáticas donde se utilizan las tinas como reactor. Las curticiones vegetales dinámicas se utilizan en la mayoría de artículos curtidos al vegetal y presentan un tiempo de proceso reducido (1 a 4 días) basado en la rápida difusión del tanino debido al elevado efecto mecánico que se produce en el interior de los bombos. En contrapartida este efecto es el causante de daños irreversibles en la dermis de la piel que pueden reducir la calidad del producto considerablemente. Las curticiones vegetales estáticas se utilizan principalmente en aquellos artículos (suelas y similares) donde la oferta de tanino para curtir la piel es tan elevada que ni el estricto control de los principales parámetros que intervienen en la curtición evitan daños muy graves en la dermis de la piel. En estos casos se opta por sistemas estáticos de curtición donde la piel se sumerge en tinas a diferente concentración de tanino para realizar la curtición. En estos sistemas el efecto mecánico es prácticamente nulo, pero el tiempo de proceso es largo (7 a 90 días) hecho que reduce la productividad y obliga a gestionar un stock más elevado. El objetivo principal de esta tesis es diseñar un sistema de curtición vegetal por ultrasonidos a nivel industrial que aproveche las ventajas de los sistemas que se utilizan actualmente i evites sus problemáticas a fin y efecto de conseguir un producto final con una mayor calidad y un grado de optimización del proceso que le permita ser viable industrialmente. El sistema prevé utilizar la potencia ultrasónica para disminuir el tamaño molecular de las micelas de tanino y de esta manera conseguir una rápida difusión a través de la piel, sin necesidad de aplicar efecto mecánico a bombo, acelerando mucho el proceso respecto a un sistema estático.

  • DE LOS PARADIGMAS ARCAICOS A LA TEORÍA GENERAL DE SISTEMAS  Open access

     Castaldo Suau, Blanca
    Defense's date: 2013-06-06
    Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Observar el diseño desde la perspectiva de la ciencia podría dar un giro asombroso a la moderna teoría del arte y diseño. Establecer un paralelismo entre el concepto moderno de diseño u obra de arte y el concepto de sistema en física, o de espacio en matemáticas permitiría por ejemplo, dar explicación teórica a la existencia de comportamientos caóticos, difícilmente previsibles, entre los elementos de un diseño. Afirmar que, lejos de lo que se había pensado hasta ahora, todo proyecto de diseño, aún usando una metodología científica, es por naturaleza indescriptible en su totalidad, puesto que si bien podemos identificar sus partes o elementos, jamás podremos observar el conjunto total de interacciones entre sus componentes. Aporta una nueva visión a cerca de los elementos constitutivos y sus relaciones que permite una optimización del proyecto, dirigirlo con mayor eficacia hacia la consecución de sus objetivos.

    Viewing design through the prism of science could give an extraordinary twist to the modern theory of art and design. Establishing, for example, a parallel between the modern concept of design or art and physical systems would enable us to provide a theoretical explanation for the existence of unpredictable, chaotic behaviour in the elements of a design. Furthermore, it would enable the thesis that, contrary to received wisdom, any design project -even one based on scientific methods- is by its very nature indescribable in its totality as, even though we can identify its parts or elements, we can never observe the overall set of interactions between its components. It could give us a more comprehensive vision of its significant elements and operative relationships, with which we can optimise a project and steer it more effectively and efficiently towards the achievement of its aims.

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    Vehicle taxes in EU countries : how fair is their calculation?  Open access

     Zahedi, Siamak; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    International Congress on Project Engineering
    Presentation's date: 2012-07-11
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    La presión fiscal existente en los vehículos de la UE3 es muy compleja debido a que los sistemas implementados en los estados miembros de la UE pueden ser complejos en si mismos y muy diferentes de un país a otro. Y no siempre los impuestos que se calculan gravan de forma eficaz y/o justa a los vehículos que más contaminan o que más pueden afectar al medioambiente o a la salud. En este trabajo se hace un repaso a la forma de calcular los impuestos sobre los vehículos en los países de la UE. Esta revisión analiza tres tipos de impuestos: 1) impuesto de compra (matriculación e IVA4), 2) impuestos sobre la propiedad del vehículo (impuesto anual o impuesto de circulación), y 3) los impuestos sobre el uso del vehículo (impuesto sobre el combustible e IVA). Se comparan los impuestos de los mismos vehículos en diferentes países de la UE. Además, se examinan diferentes escenarios sobre las distancias que cada vehículo puede recorrer en un año. Finalmente, se hacen algunas sugerencias sobre posibles formas más racionales, especialmente desde el punto de vista ambiental, de calcular dichos impuestos que pueden ser objeto de investigación futura

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    Eficacia en la retención de partículas del polvo de madera: tela no tejida frente al tafetán  Open access

     Cremades Oliver, Lazaro Vicente; Gómez Yepes, Milena Elizabeth
    International Congress on Project Engineering
    Presentation's date: 2012-07-11
    Presentation of work at congresses

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    En este estudio se comparan los respiradores convencionales (mascarillas desechables) de tela no tejida frente a otros tipos de tela tejida como el tafetán, con el fin de determinar la eficacia del tejido en condiciones extremas de exposición al polvo de madera, en lo que se refiere a la retención de material particulado. Mediante un montaje experimental, se simula la atmósfera contaminada de polvo de madera en una sección de lijado o cepillado de una carpintería. Se utiliza el método analítico de la NIOSH 0500 para la toma de las muestras. Las velocidades que se utilizan en los experimentos son de 41 m/s para condiciones extremas y de 0,18 a 0,33 m/s para las condiciones normales. Finalmente, los resultados experimentales se comparan con los de un modelo matemático por medio de una simulación de Monte Carlo, con el fin de medir la eficacia de la tela propuesta frente a las convencionales telas no tejidas de las mascarillas desechables en la retención de partículas inferiores a 20 μm, y así conocer el nivel de protección respiratoria que puedan ejercer en los carpinteros

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    Atomized sludges via spray-drying at low temperatures: an alternative to conventional wastewater treatment plants  Open access

     Cusido Fabregas, Juan Antonio; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Journal of environmental management
    Date of publication: 2012-04
    Journal article

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    Removal of sludges from Wastewater Treatment Plants (WWTP) represents a serious worldwide environmental problem for which alternatives other than their simple incineration are investigated. In this work the treatment of raw sludge from urban WWTP by means of a minimization process through spraydrying is analyzed as well as some proposals for revaluating the resulting dry product. Analysis is supported by some experimental results obtained with a laboratory spray dryer. The experimental procedure at laboratory scale is extrapolated to an industrial plant scale. An economic analysis of the proposal in relation to other possible sludge treatments is presented, taking into account in this case the comparison between the costs of the processes of sludge thickening, stabilization and dehydratation and the costs of spray-drying (especially power consumption), minimization of the ¿nal waste and reuse options. Finally, an environmental balance of the process is presented. In contrast with the classical treatment line, this alternative allows transforming sludges, i.e., a waste, into a valuable product with several applications.

    Removal of sludges from Wastewater Treatment Plants (WWTP) represents a serious worldwide environmental problem for which alternatives other than their simple incineration are investigated. In this work the treatment of raw sludge from urban WWTP by means of a minimization process through spraydrying is analyzed as well as some proposals for revaluating the resulting dry product. Analysis is supported by some experimental results obtained with a laboratory spray dryer. The experimental procedure at laboratory scale is extrapolated to an industrial plant scale. An economic analysis of the proposal in relation to other possible sludge treatments is presented, taking into account in this case the comparison between the costs of the processes of sludge thickening, stabilization and dehydratation and the costs of spray-drying (especially power consumption), minimization of the final waste and reuse options. Finally, an environmental balance of the process is presented. In contrast with the classical treatment line, this alternative allows transforming sludges, i.e., a waste, into a valuable product with several applications.

  • A Method to design job rotation schedules to prevent work-related musculoskeletal disorders in repetitive work

     Asensio-Cuesta, Sabina; Diego-Mas, J.A.; Cremades Oliver, Lazaro Vicente; González-Cruz, M.C.
    International Journal of Production Research
    Date of publication: 2012-03-06
    Journal article

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    Job rotation is an organisational strategy widely used in human-based production lines with the aim of preventing work-related musculoskeletal disorders (WMSDs). These work environments are characterised by the presence of a high repetition of movements, which is a major risk factor associated with WMSDs. This article presents a genetic algorithm to obtain rotation schedules aimed at preventing WMSDs in such environments. To do this, it combines the effectiveness of genetic algorithms optimisation with the ability to evaluate the presence of risk by repeated movements by following the OCRA ergonomic assessment method. The proposed algorithm can design solutions in which workers will switch jobs with high repeatability of movements with other less demanding jobs that support their recovery. In addition, these solutions are able to diversify the tasks performed by workers during the day, consider their disabilities and comply with restrictions arising from the work organisation.

  • Seawater Reverse Osmosis Brines as a New Salt Source for the Chlor-Alkali Industry: Integration of NaCl Concentration by Electrodialysis

     Casas Garriga, Sandra; Aladjem, C; Cortina Pallas, Jose Luis; Larrotcha, E.; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Solvent extraction and ion exchange
    Date of publication: 2012-07
    Journal article

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  • Access to the full text
    Assessment of responsibility for pollution from PM10 and Sulfur dioxide. Application to an industrial area on the northeastern coast of Venezuela  Open access

     Rincón Polo, Gladys; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Aerosol and Air Quality Research
    Date of publication: 2012-10
    Journal article

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    This study proposes a methodology to determine the origin of industrial emissions in order to attribute responsibility to the industries that pollute nearby towns. The methodology has been applied to the industrial area on the northeastern coast of Venezuela. This area is close to six densely populated towns. The study also gives the estimated PM10 and SO2 levels in the towns adjacent to 11 industries, through modeling the dispersion of air pollutants from stationary sources. The model used has been the Lagrangian particle model LADISMO. The results are discussed by comparing the estimated values by the model with the limits proposed by the World Health Organization and United States Environmental Protection Agency

  • Liderazgo y cultura en seguridad: su influencia en los comportamientos de trabajo seguros de los trabajadores

     Cremades Oliver, Lazaro Vicente; Martínez Oropesa, Ciro
    Salud de los Trabajadores
    Date of publication: 2012
    Journal article

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    La investigación se basó en estudios descriptivos y correlacionales, utilizando el método de estudio de casos para explorar el comportamiento de los factores predictivos de la cultura de seguridad, agrupados en 10 dimensiones, que hacen énfasis en el iderazgo en seguridad como variable interviniente en correlación con el desempeño en seguridad de los trabajadores, y medir los cambios de los comportamientos seguro de los trabajadores, cuando los supervisores y mandos medios transforman sus conductas y motivan la aparición de un cambio cultural. Se emplearon dos tipos de cuestionarios, para evaluar la cultura y prácticas que caracterizan el liderazgo en seguridad desde la visión y acción de la alta gerencia, los gerentes de nivel medio, supervisores y los profesionales que gestionan la seguridad. La investigación exigió modificar el estado de las dimensiones de la cultura y liderazgo en seguridad, con un análisis de su impacto en la efectividad del Proceso de Gestión de la Seguridad Basada en los Comportamientos

  • Nuevo modelo de recogida y reciclaje de equipos eléctricos y electrónicos (juguetes): experimentación y evaluación de sostenibilidad del modelo  Open access

     Solé Gustems, Miquel
    Defense's date: 2012-03-29
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    La recogida actual de residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) es muy reducida, sobre todo para la categoría de los pequeños aparatos eléctricos y electrónicos. Con el objetivo de aumentar esta recogida, se propone un modelo alternativo que permite recoger y reciclar juguetes con componentes eléctricos y electrónicos. El sistema actual consiste en llevarlos a los puntos limpios y de allí al reciclaje, aunque actualmente la mayoría de pequeños RAEE son depositados en el contenedor junto con la fracción de rechazo de los residuos sólidos urbanos. Este nuevo modelo separa los juguetes reutilizables y los incorpora nuevamente al mercado, y recicla los materiales de los que se consideran residuos. De todos los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos se han elegido los juguetes con componentes eléctricos y electrónicos porque forman parte de la actividad de los niños, hecho que puede ayudar a sensibilizar a los propios niños y a sus familias respecto a la importancia de una buena gestión de este tipo de residuos. El modelo propone que, por mediación de los profesores, en las escuelas se pueda realizar una acción de sensibilización que facilite la separación de estos residuos a través de campañas de comunicación, y la disposición de los mismos en un contenedor específico situado en la propia escuela. También es necesario el apoyo de la administración pública para que el modelo funcione. Así, en esta tesis doctoral se ha realizado una experiencia piloto de este modelo durante dos años en un número reducido de municipios, y se ha evaluado la sostenibilidad del mismo. Se ha realizado una evaluación ambiental calculando los impactos ambientales que el modelo propuesto ahorraría respecto del sistema actual de recogida. Asimismo, se ha realizado una evaluación económica del sistema aplicando la metodología del coste-beneficio e incluyendo los beneficios indirectos asociados al ahorro de impacto ambiental obtenido. Y, por último, se han realizado los primeros pasos para una evaluación social del modelo, llegando a proponer una serie de indicadores para dicha evaluación. A partir de los resultados de las pruebas piloto se ha realizado una extrapolación del modelo tanto geográfica como temporal. Así, se ha evaluado ambiental y económicamente qué supondría extender el modelo propuesto a un ámbito geográfico mayor (Catalunya y España) y ampliar a 10 años la recogida de juguetes

    The current rate of waste electrical and electronic equipment (WEEE) collection is very low, especially within the category of small electrical and electronic appliances. In order to increase the collection rate, we propose an alternative model that permits collection and recycling of electrical and electronic toys. Presently, nearly all small appliances go to recycling centers, since most of them are disposed in the bin along with a non-recyclable portion of local solid waste. The proposed model counts on the separation of electrical and electronic waste toys from reusable ones. That waste would go to recycling while the rest goes to the second hand market. Out of all discarded electrical and electronic appliances, we chose toys because they are a critical part of children¿s activity and, therefore, they can serve as a catalyst to raise the consciousness of their families about the importance of good management of such waste. The new model proposes that, through teachers, schools can sharpen the awareness of their students¿ families for the need to separate the recyclable and non-reusable portions of such waste. We propose to accomplish this by means of communication campaigns and the placement of a specialized container in the school. Support of the school¿s administration will be needed to implement the model. For two years we have run pilot model in a small number of municipalities, and we have assessed their sustainability. Also, we have calculated the environmental impact that the proposed model would have in terms of savings versus the current collection system. In tandem, we have included an economic assessment by applying a cost-benefit methodology against our proposed model, including indirect benefits associated with the reduced environmental impact. Finally, we have been the first steps towards a social evaluation model, and to this end we propose a set of indicators for such evaluation. The results of the pilot model have been extrapolated geographically and through time. We have calculated the results if this proposed model were to be implemented in a larger geographic area (Catalunya and Spain) and the toys collection period is extended to 10 years.

  • Utilización de biomarcadores para evaluar el estado fisiológico de la ostra en el delta del ebro.  Open access

     Ochoa Villalba, Victoria Eugenia
    Defense's date: 2012-10-31
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    La aplicación de pesticidas en el Delta del Ebro (NE de España) durante el periodo de cultivo de arroz se ha asociado a episodios de mortalidad de ostras (Crassostrea gigas) que ocurren anualmente durante la primavera. Sin embargo no hay estudios previos que hayan realizado una evaluación directa de los niveles de pesticidas en agua y efectos en las ostras cultivadas en las bahías del Delta del Ebro. En el presente trabajo de Tesis, se monitorizaron parámetros físico-químicos y contenido de pesticidas en agua, el contenido de metales pesados en ostras y hasta 19 marcadores bioquímicos en ostras transplantadas durante el periodo de máxima aplicación de pesticidas (de Mayo a Junio) en dos años consecutivos (2008 y 2009) con el objetivo de establecer posibles conexiones entre ellos y con los episodios de mortalidad de las ostras. Los resultados de los niveles de metales en las ostras son similares a los encontrados en zonas no contaminadas indicando que los metales presentes en el agua de las bahías son bajos. Los patrones de acumulación de metales diferenciaron dos fuentes de contaminación: una procedente de las actividades agrícolas dentro del propio Delta del Ebro para el As, Cu, Zn y otra procedente del río Ebro, relativa a las actividades industriales aguas arriba (Hg y Pb) o al plomo procedente de las actividades cinegéticas (Pb). Los niveles de pesticidas encontrados en el agua de las bahías, fueron elevados y similares a los encontrados en áreas impactadas por lo que se estudió su relación con las respuestas fisiológicas observadas en las ostras. Las actividades de las colinesterasas analizadas en branquias se mostraron invariables en el tiempo y puntos de muestreo lo que indicó una escasa sensibilidad a la presencia de pesticidas organofosforados y carbamatos en agua. Sin embargo la actividad de la carboxilesterasa en branquias se mostró correlacionada con los residuos de pesticidas organofosforados y carbamatos presentes en agua pudiéndose considerar un buen indicador de exposición a pesticidas anticolinérgicos en ostras. Las respuestas de los biomarcadores estudiados evidenciaron claras diferencias entre las ostras en los dos años de estudio. En el año 2009 las ostras mostraron sus defensas antioxidantes inalteradas desde principios de Mayo hasta finales de Junio y como consecuencia presentaron mayores daños en los tejidos (medidos como peroxidación de lípidos y niveles de liposfucina) y mayores tasas de mortalidad. Sin embargo las ostras en 2008, aumentaron sus defensas antioxidantes de Mayo a Junio y presentaron bajos niveles de peroxidación de lípidos, daños en el ADN y bajas tasas de mortalidad. Algunos pesticidas en agua como la bentazona y el propanil junto con las altas temperaturas y niveles de salinidad se relacionaron con los daños en los tejidos de ostras pero las grandes diferencias entre los dos años y la alta tasa de mortalidad registrada en el año 2009 parecen indicar que además de los factores abióticos podrían estar afectando otros factores como el uso de ostras sensibles a las enfermedades. Resultados obtenidos en el Institut de Recerca de Sant Carles de la Ràpita (IRTA) confirmaron una mayor incidencia de infecciones víricas en ostras en el 2009 lo que apoya la hipótesis de que la combinación de factores abióticos junto con una mayor propensión a las enfermedades fueron las causas de las mortalidades registradas en el 2009.

    The use of pesticides in the Ebro Delta has been associated to Crassostrea gigas mortality. In the present Thesis physico-chemical parameter and pesticide levels in water, together with a battery of biomarkers and metal body burdens in oysters were monitored in oysters transplanted from May to June in 2008 and 2009 with the aim of establishing possible connections between them and the mortality of oysters. Metal accumulation patterns differed two sources: one from agricultural activities, (for As, Cu, Zn )and the another from industrial activities in the upper part of the Ebro River (Hg and Pb) or from hunting activities (Pb). Carboxylesterase activity in gills showed to be a good indicator of exposure to anticholinergic pesticides in oysters. Biomarkers responses evidenced clear differences between years. Oysters transplanted in 2008 increased their antioxidant defences from May to June and presented low oxidative damage and mortality rates. Conversely oysters transplanted in 2009 showed unaffected antioxidant defences from May to June and consequently increased levels of tissue damage and mortality rates. Bentazone and propanil together with high temperatures and salinity levels were related with tissue damage in oysters but the observed large differences between years and the high mortalities in 2009 suggest that in addition to abiotic factors, other factors such as the use of oysters susceptible to diseases could be affecting.

  • Modelo de calidad para la infraestructura urbana de proyectos horizontales de vivienda

     Davis Campoy, Miguel Rodolfo
    Defense's date: 2012-02-10
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Contribució a l'estudi de la degradació i envelliment de la pell

     Jorba Rafart, Montse
    Defense's date: 2012-02-10
    Department of Engineering Presentation, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • TARA (Caesalpinia spinosa): The sustainable source of tannins for innovative tanning processes  Open access

     Castell Escuer, Juan Carlos
    Defense's date: 2012-03-02
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    This thesis considers the fruit of the tara tree (Caesalpinia spinosa) as a sustainable source for tanning agents and proposes alternatives to the commercial mineral salts and vegetable extracts to comply with an increasing demand that concerns lower carbon footprint and health safety. Taxonomy of the tree is described and the substances contained in the fruit are chemically characterized in order to justify that tara farm forestry is economically viable and to secure a potential worth. The value chain is fully described from fruit collection in remote Andean regions to the export for the most important leather markets. Although tara tannins have been used in the leather industry and its properties being well known, the experimental part of the work aims to optimize innovative formulations using tara as wet-white pre-tanning agent. Combinations with a selected syntan used for wet white and final article recipes are proposed

    Esta tesis considera el fruto del árbol de tara (Caesalpinia spinosa) como fuente sostenible de taninos para la curtición del cuero y propone alternativas para las sales minerales y los extractos vegetales como respuesta a la creciente demanda para reducir el impacto medioambiental y la seguridad de los artículos de consumo. Se describe la taxonomía del árbol así como la caracterización de su fruto para justificar la silvicultura como práctica económicamente viable y asegurar su valor y la cadena desde la recolección de los frutos en las regiones andinas hasta la exportación a los mercados más importantes de la industria del cuero. Aunque los taninos de la tara ya se usan para la fabricación de cueros desde épocas remotas y sus propiedades están reconocidas, la sección experimental de este trabajo se orienta a optimizar fórmulas innovadoras utilizando la tara como agente de curtido wet-white. Se proponen fórmulas para artículos finales.

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    Environmental effects of using clay bricks produced with sewage sludge: leachability and toxicity studies  Open access

     Cusido Fabregas, Juan Antonio; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Waste management
    Date of publication: 2012-04
    Journal article

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    Use of sewage sludge from wastewater treatment plants as a raw material for making clay bricks has been analyzed to be an option to dumping sludges into landfills. This alternative has been shown feasible and interesting due to the high rate of use of ceramic materials in the building sector. However, it meets with some environmental issues and some prejudices on the part of users. This work shows some leachability and toxicity tests (outgassing and offgassing) which demonstrate the environmental compatibility of these ceramic products to be used as building materials and even in deconstruction of the building once its useful life is ended.

  • Dispositivo de micro y ultrafiltración tangento-axial de alto rendimiento mediante macromembrana cerámica

     Cusido Fabregas, Juan Antonio; Cremades Oliver, Lazaro Vicente; Sitjar Cañellas, Rafael; Anglada Gomila, Marcos Juan
    Date of request: 2012-01-20
    Invention patent

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    La invención incluye una macromembrana cerámica para micro y ultrafiltración de fluidos, incluido agua, y el dispositivo de filtración que la utiliza. Esta macromembrana se caracteriza por poder tener cualquier tamaño y morfología, y funciona según un nuevo concepto operativo denominado "tangento-axial". Su producción se realiza por "slip casting" (vaciado), a diferencia de la producción estándar de piezas tubulares cerámicas por extrusión. La principal aportación de esta tecnología radica en que las plantas de filtración y su operación son más simples y, por lo tanto, con un menor coste de implantación del proceso. Por otro lado, los rendimientos de la filtración de la tecnología propuesta pueden llegar a ser 5 veces superiores o más respecto a los obtenidos de la filtración tangencial convencional.

  • Access to the full text
    Evaluación de los factores de riesgo quimicos de los laboratorios de química, biología, suelos, lic. biologia ambiental, agroindustria, múltiples de medicina y biomédicas de la Universidad del Quindío  Open access

     Gómez Yepes, Milena Elizabeth; Cremades Oliver, Lazaro Vicente; Sánchez López, Juan Farid; Villamizar, Rafael Humberto
    International Conference on Occupational Risk Prevention
    Presentation's date: 2011-11-10
    Presentation of work at congresses

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    Se realizó un estudio descriptivo observacional de las condiciones de trabajo y salud de 25 técnicos de 7 laboratorios de química de la Universidad del Quindío, expuestos a riesgos químicos. Se detectó el uso de reactivos de diferente peligrosidad: corrosivos, comburentes, inflamables, explosivos, tóxicos, irritantes, nocivos, entre otras. De los 25 técnicos encuestados, el 72% (18) fueron mujeres. Se distribuyeron por grupos quinquenales dando como resultado un promedio de edad de 32 años; el más joven de 20 y el mayor de 52 años, con una desviación estándar de 9.2. Entre los veinte y treinta y seis años están situados el 72% de la población. Se pudo observar que el 31% de los trabajadores están expuestos a trabajar en espacios reducidos y de circulación, un 19% no cuentan con equipos de extinción de incendios y el 15.4% presentan deficiencias en las instalaciones locativas, transporte y almacenamiento de materiales. El 80% de los laboratorios tienen deficiencias de iluminación, pues están por debajo de los límites máximos permisibles en cuanto a iluminación se refiere. Por otro lado, al analizar lo referido en el autorreporte de salud, el 63% de los trabajadores manifestaron carga mental, problemas visuales y de la piel, y el 24% de los trabajadores tiene sobrepeso.

  • Access to the full text
    New ceramic technology for catalysis and the reduction of emissions and particulate pollutants into the atmosphere  Open access  awarded activity

     Cusidó, Joan A.; Cremades Oliver, Lazaro Vicente; González Benítez, María Margarita
    International Congress on Project Engineering
    Presentation's date: 2011-08-07
    Presentation of work at congresses

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    Internal combustion engines have been causing a lot of pollution, as in their combustion process produce harmful gases such as CO, hydrocarbons, NOx and particulate matter. Environmental requirements on polluting aspects of the transport sector and in motor vehicles especially, and the demand for sustainable technology for the planet, lead to the need to improve the devices for depuration of gaseous and particulate matter emissions. On the other hand, we can not forget the costs of implementing these systems in the automotive sector in a scenario of economic crisis, with increasing offer and declining demand. In this context, we have been working on a project called MEDEA, which aims to achieve a new technology that combines the following parameters: simplicity; reduced cost of implementation; reduced emissions (able to meet Euro 6 regulations and reduce CO2 emissions to 130 g/km); and durability. In this paper we present the development and results of the first phase of this project carried out on behalf of the Chair SEAT.

    Accèssit del "Premio Jaume Blasco a la innovación", atorgat per l'Asociación Española de Ingeniería de Proyectos, AEIPRO

  • Modelling sodium chloride concentration from seawater reverse osmosis brine by electrodialysis: Preliminary results

     Casas Garriga, Sandra; Bonet, Núria; Aladjem, C; Cortina Pallas, Jose Luis; Larrotcha, E.; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Solvent extraction and ion exchange
    Date of publication: 2011-05
    Journal article

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  • Modelo de gestión integral de proyectos de construcción de vivienda en méxico

     Ramos Corella, Marco Antonio
    Defense's date: 2011-09-28
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Teoría de la Invención. Modelo cibernético de la capacidad creativa en el hombre y en otros sistemas materiales.

     Garcia-Delgado Segues, Carlos
    Defense's date: 2011-06-20
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Desenvolupament d'un nou material col.lagenic semi-processat

     Sorolla Casellas, Sílvia
    Defense's date: 2011-12-23
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Producción de salmuera saturada a partir de rechazo de desaladora o residuo de actividad minera  Open access

     Aladjem Talvy, Carlos
    Defense's date: 2011-04-14
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Access to drinking water is one of the challenges of the 21st century for an increasing number of countries in the world. In Spain, a desalination plant providing between 20% and 30% of Barcelona¿s drinking water has been in operation since summer 2009. The desalination plant¿s Reverse-Osmosis (RO) system processes sea water to produce drinking water and a waste product, concentrated brine, which has a negative impact on the flora and fauna (coral) around the plant outlet pipe. It would be a shame for this waste product with such a high salt concentration (60 g to 80 g of salt per litre, compared to about 30 g per litre in the sea) to go unused. This research explores the possibility to reduce the amount of brine discharged into the sea by the desalination plants by using it in an industrial process. By means of an Electrodialysis (ED) process, the concentration of the discharge from the Reverse- Osmosis process can be increased up to 250 g per litre so the brine can then be purified and used as a raw material in the chlor-alkali industry. Taking these challenges into account, an ED pilot plant using CIMS and ACS Neosepta membranes was built in Barcelona to test concentration of RO brine solutions. The ED pilot was dimensioned to concentrate 500L/h of brine coming from two different configured RO pilot plants. As the ED plant had unlimited access to the feed brine and it did not pretend to desalt this brine, the circuits of diluate and electrolyte were designed in one-single pass. This allowed operating the plant with high current densities, as limiting current density was never achieved. Consequently, higher NaCl concentrations on the concentrate stream were obtained. The results obtained during the start-up and preliminary operation of the pilot plant aredescribed in the current thesis. These experiences showed the concentration feasibility of this technology when reaching 258 g NaCl/L after 35h of operation at 0.4kA/m2 with a power consumption of 0.24 kWh/kg NaCl at 10ºC. Moreover, as the membranes used (Neosepta CIMS and ACS) were mainly selective for univalent ions, polyvalent ions such as calcium and magnesium were partially removed from the brine which represented an advantage for its final reuse in the chlor-alkali industry. However further treatments would be needed to meet the electrolysis requirements. A mathematical model was also developed based on Nernst-Planck equations to predict NaCl concentration performance of the ED pilot plant. Several of the model parameters were obtained experimentally and others were taken from the literature. The model was able to accurately predict the NaCl concentration reached in the concentrate tank along the experiment, as well as the time required to reach maximum concentration and production overflow as a function of the operation conditions such as electrical current intensity and NaCl feed concentration. In this work, the results of the mathematical model are compared with the preliminary experimental results obtained at the pilot plant in order to validate the model. Finally, this pHd aims at evaluating the possibility to use an alternative source of brine in a cost effective way compared to current sources of salt. At the same time it provides a technical solution for the optimal use of natural resources since it minimizes environmental impact of the desalinization process. To meet this challenge, our brine and electrolysis specialists in Italy are collaborating on the project with the Barcelona water company (Aguas de Barcelona - AGBAR) and the Universitat Politècnica de Catalunya (UPC). Finally this thesis brings an interesting step forward in reducing environmental impact of the desalinization process transforming the RO waste into raw material for the Chlor- Alkali Industry. Besides, it helps develop future applications for existing Technologies as the Electrodyalisis.

    Para hacer frente al problema de la escasez de agua para el consumo, actualmente se plantea la necesidad de recurrir a recursos no naturales como la desalación por ósmosis inversa, que permite garantizar el suministro de caudales constantes con una alta calidad, independientemente de la climatología. Sin embargo la desalación produce un rechazo salino en cuantía similar a la producción de agua potable. El objetivo de esta tesis es explorar el valor del residuo salino procedente de rechazo de desalación como materia prima para la industria electroquímica, teniendo en consideración que esta salmuera rechazo presenta una concentración de 70 g NaCl/kg, lejos de la concentración de saturación (250 g/kg) necesaria para el proceso electrolítico de la industria cloro-álcali. Tras un análisis de las tecnologías de concentración existentes, la investigación se ha llevado a cabo utilizando la tecnología de la Electrodiálisis (ED) como sistema más eficiente para concentrar la salmuera de rechazo de desaladora. Así, se ha diseñado y construido una planta piloto experimental, necesaria para confirmar la viabilidad técnica y económica de la electrodiálisis como sistema de concentración de salmuera. Dicha planta piloto se ubicó en el Prat de Llobregat (Barcelona), en el centro de investigación de desalación del proyecto SOSTAQUA (www.sostaqua.com) donde DOW y DEGREMONT tienen instaladas sus plantas piloto de Ósmosis Inversa (OI). Los principales hallazgos de la investigación doctoral confirman que la conexión de la planta de electrodiálisis al rechazo de OI para la producción de salmuera destinada a una electrolisis de Cloro-Sosa ofrece las siguientes ventajas competitivas: 1. El acceso ilimitado de salmuera ya pre-concentrada permite trabajar en la configuración de paso directo (One Single Pass). Esto significa que la corriente de diluido no se llega a desconcentrar (pierde 6 g NaCl) en iones Na+ y Cl-, por lo que la resistividad del stack de membranas se mantiene constante (y baja), incluso cuando se aplican densidades de corriente elevadas. 2. Los pre-tratamientos realizados al agua de mar previos a la OI, como la eliminación de materia orgánica, ahorran la etapa de depuración previa a la EDI. Además, el uso de anti-escalantes retrasa la precipitación de sulfatos en la superficie de las membranas. 3. Al ser un proceso de arrastre electroquímico, la EDI no añade reactivos nocivos a la salmuera rechazo de OI; sino todo lo contrario, el rechazo de la EDI es salmuera diluida y el concentrado es el residuo que se pretende valorizar como materia prima para un proceso industrial. 4. La selectividad de las membranas de electrodiálisis consigue una primera etapa de depuración de los iones bivalentes nocivos para el posterior proceso industrial durante el propio proceso de concentración. Al no concentrar los iones Mg2+ y Ca2+ la electrodiálisis resulta una tecnología interesante pues integra una etapa de depuración en iones bivalentes para la aplicación industrial de producción de Cl2 -NaOH. 5. Finalmente, la ventaja competitiva de la electrodiálisis viene por el lado del consumo energético Los resultados experimentales sitúan el consumo energético en torno a 0,2 kWh/kg sal frente a los 8,5 kWh/kg de los sistemas tradicionales de concentración de salmuera por evaporación. Por otra parte, se ha desarrollado un modelo teórico basado en las ecuaciones de Nernst-Planck, que se ha podido validar con resultados experimentales obtenidos en la planta piloto. El modelo resulta ser válido para predecir la evolución temporal de la concentración en NaCl de la solución. Finalmente, en el aspecto ambiental, esta tesis aporta aspectos muy interesantes ya que da salida al rechazo producido en los procesos de desalación de OI como materia prima para la industria y sienta bases para ayudar a desarrollar futuras nuevas aplicaciones a tecnologías existentes.

  • Micro i ultrafiltració targento-axial per macromembranes

     Mestra Rodríguez, Alvaro Miguel; Cremades Oliver, Lazaro Vicente; Cusido Fabregas, Juan Antonio; Anglada Gomila, Marcos Juan
    Participation in a competitive project

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  • Premio Jaume Blasco a la Innovación

     Cusido Fabregas, Juan Antonio; Cremades Oliver, Lazaro Vicente; González Benítez, María Margarita
    Award or recognition

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  • Consejo General de Colegios Oficiales de Ingenieros Industriales

     Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Award or recognition

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  • Characterization of wood dust from furniture by scanning electron microscopy and energy-dispersive X-ray analysis

     Gomez Yepes, Milena E.; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Industrial health
    Date of publication: 2011-08
    Journal article

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  • Sistema antirrobo para bicicletas

     Cremades Oliver, Lazaro Vicente; Abadia Arumí, Martí; Fabrega Freixas, Jordi; Farré Montané, Jordi; Mundet Bolos, Marc; Pigem Rodeja, Josep
    Date of request: 2011-09-07
    Invention patent

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    Sistema antirrobo para bicicletas que minimiza el número, peso y volumen de candados a portar, manteniendo o mejorando la seguridad de los sistemas actuales.

    Consta de un sillín (1) cuyo tallo (2) dispone en su extremo inferior de una barra de cierre (4) unida por una articulación (6). Por otro lado, al tallo (2) está soldada una barra (3). La barra de cierre (4) dispone de un sistema de cerradura (7) por llave que se puede acoplar a la barra (3) cerrando el sistema. Este sistema permite fijar al mismo tiempo y con un solo componente: el cuadro de la bicicleta, una de las dos ruedas de la misma y el sillín.

  • Methodology for monitoring quality costs in the design of construction projects: Case study

     Dzul Lopez, Luis Alonso; Gracia Villar, Santos; González Benítez, María Margarita; Fernandez Diez, Federico; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Dyna
    Date of publication: 2010-02
    Journal article

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  • Condiciones de trabajo de los aplicadores de plaguicidas del área cafetera del municipio de Calarca, Departamento del Quindío -Colombia

     Gómez Yepes, Milena Elizabeth; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    International Conference on Occupational Risk Prevention
    Presentation's date: 2010-05
    Presentation of work at congresses

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  • Access to the full text
    Caracterización del polvo de madera de carpinterías del Quindío (Colombia) por SEM/EDRXA  Open access

     Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    International Conference on Occupational Risk Prevention
    Presentation's date: 2010-05
    Presentation of work at congresses

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  • Seawater RO brine concentration by electrodialysis: modelling and preliminary results

     Casas Garriga, Sandra; Aladjem, C; Cortina Pallas, Jose Luis; Larrotcha, E.; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    North American Membrane Society
    Presentation's date: 2010-07-17
    Presentation of work at congresses

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  • Health and Working Conditions in Carpenter's Workshops in Armenia (Colombia)

     Gomez Yepes, Milena E.; Sanchez, Juan F.; Cardona, Angelica M.; Pioquinto, Jaime F.; Torres, Paula; Sanchez, Deisy; Camargo, Lina M.; Castañeda, Rene A.; Villamizar, Rafael H.; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Industrial health
    Date of publication: 2010-03
    Journal article

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  • Uso de la metodología costes de la calidad en el diseño de proyectos de construcción (CCDPC): caso de estudio

     Dzul Lopez, Luis Alonso; Gracia Villar, Santos; González Benítez, María Margarita; Fernandez Diez, Federico; Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Dyna
    Date of publication: 2010-02-01
    Journal article

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    Actualmente es necesario un enfoque sistemático en el proceso de diseño para proyectos de construcción así como el desarrollo de herramientas que permitan controlar los costes de la calidad de manera eficiente y gestionar la mejora continua en dicha fase. Los autores de este trabajo han propuesto en literaturas previas, una metodología para la medición y seguimiento de los costes de la calidad en el diseño de proyectos de construcción (CCDPC),basada en el modelo de costes por procesos (PCM) desarrollado en la norma BS 6143 parte 1 y la metodología de diseño de proyectos de la Universidad Politécnica de Cataluña (MDP-UPC). Este trabajo describe cinco casos de estudio empleando la propuesta metodológica CCDPC, con los que se obtuvieron datos que permitieron definir de manera cuantitativa, el coste de una mala calidad en los procesos de diseño. De igual manera, los casos de estudio permitieron mostrar la metodología como viable y versátil. La propuesta CCDPC está en línea con los conceptos de la Gestión Total de la Calidad (TQM), así como con el enfoque de procesos y mejora continua de la norma ISO 9000 para la gestión de la calidad.

  • Análisis de la incidencia de patologías respiratorias por exposición al polvo de madera en los carpinteros del Quindío (Colombia)

     Cremades Oliver, Lazaro Vicente
    Ciencia & Trabajo (online)
    Date of publication: 2010-12
    Journal article

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  • Medición de la contaminación lumínica en espacios naturales. Propuesta de un modelo predictivo  Open access

     Solano Lamphar, Héctor Antonio
    Defense's date: 2010-07-28
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    La presente investigación tuvo como objetivo primario realizar una serie de análisis que evaluaran los factores que afectan directamente a zonas naturales expuestas a la contaminación lumínica. Para posteriormente utilizar los datos levantados y desarrollar una propuesta de modelo para la caracterización de la contaminación lumínica en espacios afectados por la iluminación artificial nocturna proveniente de focos contaminantes identificados.Se seleccionaron los instrumentos adecuados para llevar a cabo una serie de mediciones lumínicas y recogida de datos de acuerdo a los factores de afectación reconocidos en zonas determinadas próximas a los focos de influencia, en diferentes lugares de España y México. Los lugares fueron elegidos por la principal característica de ser zona natural y de acuerdo a los factores de posible afectación.Se realizó trabajo de laboratorio para el tratamiento de los datos que dieron las pautas para el buen desarrollo de la investigación y el cumplimiento de los objetivos propuestos. Se recrearon mapas lumínicos de superficie de las áreas estudiadas y se buscaron tendencias en los datos levantados apoyándose en herramientas estadísticas de correlación paramétrica, evidencia empírica que respaldó el razonamiento de la investigación.Posteriormente se estudió la manera de llevar a cabo la propuesta del modelo con la cual fuera posible establecer el grado de intensidad de luz, en cualquier punto de espacios afectados por la contaminación lumínica, proveniente de los focos contaminantes cercanos a dichos puntos. La propuesta fue desarrollada tomando en cuenta las metodologías similares ya existentes y el tratamiento de los datos obtenidos.Finalmente, el modelo se generó en una herramienta informática y se analizó cotejando los datos obtenidos por el mismo con los datos derivados de las investigaciones in situ.

    This research was made with the main objective to perform a series of analyses to assess factors that directly affect natural areas exposed to light pollution. Later the lifted data was used to develop a proposal model for the characterization of light pollution in affected areas from identified polluting sources of artificial night lighting.Appropriate instruments were selected to perform a series of light measurement and collection of data according to affectation factors recognised in certain areas close to the sources of influence in different parts of Spain and Mexico. Sites were chosen by the main feature to be natural area and related to the factors of possible impacts.There was laboratory work to take care of the data that provided the guidelines to conduct properly the investigation and the fulfilment of the objectives of the work. Light maps of the studied areas were recreated and tendencies were found based on multivariate statistical tools to correlate the data, empirical evidence that supported the research analysis.Afterwards, was studied how to carry out the model with which possible to set the degree of intensity of light at any point in areas affected by light pollution from pollutants focus near of these points. The proposal was developed taking into account similar methodologies and the treatment of the data obtained.Finally, the model was generated in a computer tool and was discussed checking the data obtained by the same with the data derived from the results in situ.

  • Evaluación de la incidencia de patologías respiratorias por exposición al polvo de madera de los carpiteros del Quindío (Colombia).  Open access

     Gómez Yepes, Milena Elizabeth
    Defense's date: 2010-10-29
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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    Es bien conocido por la comunidad científica internacional que la exposición al polvo de madera, dependiendo del tipo de madera utilizada en la fabricación del mueble, acarrea diferentes afecciones a la salud del carpintero. Las maderas blandas (coníferas) son irritantes, alergénicas, y con el tiempo pueden llegar a generar asma ocupacional y EPOC. El polvo de madera dura (no-coníferas) ha sido asociado con varios tipos de cáncer, incluyendo el nasal, pulmón y tracto gastrointestinal, y la enfermedad de Hodgkin.La diferencia entre las fibras de coníferas y no-coníferas no siempre es fácil. Las fibras de las coníferas son largas, desgarradas y encintadas. La mayoría de las fibras de no-coníferas son de paredes gruesas y cortas. Estas características morfológicas de las fibras de las coníferas hace presumible que estas puedan asirse fuertemente a los tejidos blandos de la nariz y los pulmones que las fibras de no-coníferas, aunque los efectos sean mas letales en estas últimas, sin embargo la aparición del cáncer nasal y pulmón es más tardía, que los problemas respiratorios e irritaciones provocadas por las fibras de las coníferas. Un hecho igualmente grave en el acabado de madera es la presencia de elementos químicos derivados de la pintura y barnices, como Ca, K, Na y Cr, considerado éste último como cancerígeno.Una de las principales actividades económicas del departamento del Quindío (eje cafetero colombiano) es el sector maderero desde el cultivo de árboles hasta su transformación en muebles, ventas de productos terminados y de subproductos. Se realizó un muestreo por conveniencia a 10 carpinterías más representativas del Quindío y se encuestaron el 100% de los trabajadores de las áreas de lijado, cepillado, inmunizado y pinturas (trabajadores con mayor riesgo de adquirir enfermedades respiratorias crónicas). Se detectó el uso de maderas duras y blandas y la utilización para el acabado de la madera noble, de plaguicidas, solventes orgánicos volátiles, resinas epóxicas sintéticas, pegamentos y pinturas. La concentración de material particulado estaba por encima del TLV indicado para el polvo de madera (15 veces más). El análisis de morbi-mortalidad laboral concluyó que el riesgo relativo era del 81%, lo que evidencia que la exposición continua al polvo de madera incide en la aparición de patologías respiratorias y por ende al absentismo laboral.Considerando importante la protección respiratoria del carpintero, se realizaron pruebas experimentales para verificar la eficacia en la retención de las partículas del polvo de madera de los tejidos de las mascarillas desechables de uso común y otros tipos de tejido (tafetán y Jacquard). Se construyó un microambiente laboral y se sometieron los diferentes tipos de tejidos a una simulación de condiciones normales y extremas de exposición al polvo de madera. Los resultados nos revelaron que en condiciones extremas, las típicas mascarillas desechables de uso común, pierden su efecto protector al cabo de un par de horas de exposición, a pesar de tener hasta 3 capas. En condiciones normales o de baja producción de polvo, tanto los tejidos estudiados como las mascarillas desechables, logran su efecto protector. El tejido tipo tafetán ha sido el que mayor eficacia de retención de partículas ha presentado frente a las pruebas de exposición normal y extrema. Además, ha resultado ser el más eficaz para retener partículas < 20 micrometros. Estos resultados coinciden con la simulación de Monte Carlo de retención de partículas.

  • Periodismo y nuevas tecnologías: La web 2.0 en los ciberdiarios de Iberoamérica

     Fernandez Diez, Federico
    Defense's date: 2010-07-07
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • Herramienta que facilite la implementación de ciclos cerrados para los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE)

     Velasco Becerra, Martha Elena
    Defense's date: 2010-03-25
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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  • ANÁLISIS INTEGRADO DE LA CALIDAD DEL AIRE EN LA COSTA NORORIENTAL DE VENEZUELA

     Rincón Polo, Gladys
    Defense's date: 2010-12-01
    Department of Engineering Design, Universitat Politècnica de Catalunya
    Theses

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