[ES] Una alternativa para reducir el consumo de materias primas y los impactos ambientales derivados del cemento Portland es la sustitución parcial del clínker por adiciones minerales de subproductos agroindustriales. El objetivo de este trabajo fue investigar los efectos de la extracción de potasio sobre la reactividad de las biopuzolanas a partir de cenizas puras de caña de azúcar y caña energética, y evaluar las ganancias ambientales potenciales en compuestos de cemento Portland, buscando producir cenizas reactivas y sostenibles, y potasio para su aplicación como fertilizante. La caña energética y la caña de azúcar se caracterizaron morfológicamente mediante microscopio electrónico de barrido y EDS, se analizó el suelo recolectado durante la extracción de ambas variedades. Ambas cañas fueron calcinadas a una temperatura de 600 °C con una velocidad de 4 °C/min y un tiempo de exposición de 120 min. Las cenizas fueron lavadas para la extracción de potasio, cloro y azufre, y molidas para obtener el mismo rango granulométrico, luego se realizó el análisis de la solución extraída del lavado, y, por otra parte, sobre las cenizas se llevaron a cabo los análisis de masa específica real, granulometría, fluorescencia de rayos X, pérdida al fuego, difracción de rayos X, termogravimetría, microscopía electrónica de barrido con EDS, y determinación de sílices amorfa y cristalina. En pastas de hidróxido de calcio y puzolanas se realizó análisis de fijación de cal por termogravimetría, microscopía electrónica de barrido con EDS, evaluación de reactividad puzolánica por conductividad y pH, y método de Frattini. En las pastas de puzolanas y cemento se realizó la prueba de porosidad por intrusión de mercurio. Se evaluó la influencia de las cenizas y humo de sílice en el comportamiento de los morteros de cemento Portland, con ensayos de masa específica, absorción de agua, porosidad aparente, resistencia a la compresión y carbonatación acelerada. Se utilizó la técnica de Evaluación del Ciclo de Vida para evaluar los impactos ambientales potenciales de los morteros con reemplazo parcial de ceniza de caña energética, de caña de azúcar y humo de sílice en comparación con el mortero de referencia (sin reemplazos). La quema de caña energética genera un 78% más de ceniza en comparación con la caña de azúcar. Las cenizas de hoja de la caña energética presentaron mayor cantidad de sílice que las de caña de azúcar; por otro lado, los tallos presentaron un alto contenido de potasio. El análisis de la solución de lavado de ceniza indicó la posibilidad de utilizar esta solución en fertirrigación debido a los altos valores de potasio y azufre en el agua. El humo de sílice, la ceniza de paja de caña de azúcar, la ceniza de paja de caña energética y la mezcla de cenizas de caña energética (tallo y paja) fueron las muestras que presentaron alta puzolanicidad. Los morteros con sustitución del 10% de cenizas, fueron los que presentaron mejores resultados en cuanto a resistencia mecánica. En general, la sustitución de contenidos superiores al 10% de ambas cenizas mejora considerablemente el comportamiento ambiental de los morteros, debido al menor consumo de cemento, y a la generación de los subproductos de la extracción de sacarosa, (como el residuo filtrado y vinaza) y el potasio extraído del lavado de las cenizas, que evitan la producción de agroquímicos para la agricultura. Teniendo en cuenta el comportamiento ambiental y la resistencia a la compresión, los morteros con mejores resultados son aquellos con un 10% de ceniza de caña energética, ya que alcanzan los valores más altos de resistencia a la compresión y buenos valores de desempeño ambiental. Por lo tanto, la ceniza de la caña de azúcar y de la caña energética se pueden utilizar para su incorporación en materiales cementantes, especialmente la ceniza de caña energética. Sin embargo, el potasio y el cloro deben extraerse hasta que estén dentro de los niveles aceptables para su uso en compuestos de cemento. / [CA] L'alternativa per a reduir el consum de matèries primeres i els impactes que origina la producció de ciment Pòrtland implicaria substituir parcialment el clínquer per minerals obtinguts de subproductes agroindustrials. L'objectiu d'aquest treball és investigar els efectes de l'extracció del potassi en la reactivitat de les bioputzolanes, a partir de les cendres de la canya de sucre i de la canya energètica, i a més a més avaluar els beneficis ambientals com a component del ciment Pòrtland. La finalitat seria produir cendres reactives més sostenibles que podran ser utilitzades com a putzolanes, així com potassi com a fertilitzant. La canya de sucre i la canya energètica es caracteritzaren morfològicament mitjançant microscòpia electrònica de rastreig amb espectroscòpia d'energia dispersiva de raigs X, i es va analitzar el sòl després de la recol·lecció de les plantes. Ambdues canyes foren calcinades a 600¿°C de temperatura, a una velocitat d'escalfament de 4¿°C/min durant un temps màxim d'exposició de 120 minuts. Després de la calcinació, les cendres foren rentades per a extraure el potassi, el clor i el sofre i a continuació foren moltes fins a obtindre la granulometria adequada. Finalment, es va fer l'anàlisi de la solució aquosa del rentat, i diferents anàlisis de les cendres: massa específica real, granulometria làser, fluorescència de raigs X, pèrdua al foc, difracció de raigs X, termogravimetria, microscòpia electrònica de rastreig amb espectroscòpia d'energia dispersiva de raigs X, avaluació de reactivitat putzolànica per conductivitat i pH, i mètode Frattini. Les pastes de putzolana i de ciment se'n van sotmetre a la prova de porositat per intrusió de mercuri. Es va avaluar com influeix la cendra de la canya de sucre, la cendra de la canya energètica i el fum de sílice en els morters de ciment Pòrtland, amb assajos de massa específica, absorció d'aigua, porositat aparent, resistència a la compressió i carbonatació accelerada. La tècnica d'Avaluació del Cicle de Vida, va ser utilitzada per a valorar els impactes ambientals possibles dels morters amb substitució parcial de cendra de canya de sucre, cendra de canya energètica i fum de sílice i comparar-los amb els morters de referència (sense reemplaçaments). La canya energètica genera un 78% més de cendra per hectàrea que la canya de sucre tradicional, per altra banda, les cendres de les fulles de la canya energètica tenen un major contingut de sílice i la tija una gran quantitat de potassi. Els resultats de l'anàlisi de les solucions de les cendres rentades, ens indiquen que és possible utilitzar aquesta solució en fertirrigació per l'alt contingut en potassi i sofre. El fum de sílice, la cendra de la palla de la canya de sucre, la de la palla de canya energètica i LA de la mescla de canya energètica (tija i palla) foren les mostres amb millors resultats de reactivitat putzolànica. Els morters substituïts amb un 10% de cendra de canya de sucre i de cendra de canya energètica són els que presentaren millors resultats de resistència mecànica. En general, amb substitucions superiors al 10% de les cendres de canya de sucre i de canya energètica millora considerablement el comportament ambiental dels morters, gràcies a un menor consum de ciment, i a la generació de subproductes de l'extracció de sacarosa (com residus de filtres i vinassa), i del potassi obtingut de rentar les cendres que eviten la producció de productes químics per a l'agricultura. Si tenim en compte el comportament ambiental i la resistència a la compressió, els morters amb un 10% de cendra de canya energètica són els que presenten millors resultats, ja que registren els valors més alts a la compressió. En resum, podem afirmar que les cendres de la canya de sucre i de la canya energètica poden ser utilitzades per a afegir-les als materials cimentants, especialment, la cendra de canya energètica, sempre que els nivells de potassi i clor estiguen dins dels nivells permesos per al seu ús en el ciment. / [EN] An alternative to reduce the consumption of raw materials and the environmental impacts arising from the production of Portland cement is the partial replacement of clinker by mineral additions using agro-industrial by-products. The present research aimed to investigate the effects of potassium extraction on the reactivity of biopozzolans from from sugarcane and energy cane, and to evaluate the potential environmental gains of its use in Portland cement composites, seeking to produce reactive and sustainable ash that can be used as pozzolan and potassium for application as a fertilizer. Energy cane and sugar cane were morphologically characterized using a scanning electron microscope and X-ray energy dispersive spectroscopy, and the soil ,in which both varieties grew, analyzed. Both canes were calcined at a temperature of600 °C with a heating rate of 4 °C/min and a maximum exposure time of 120 min. After burning, the ashes were washed for the extraction of potassium, chlorine and sulfur and, then ground to obtain the same granulometric range; the analysis of the solution extracted from the washing was carried out, and, for the obtained ashes, real specific mass, laser granulometry, X-ray fluorescence, loss on fire, X-ray diffraction, thermogravimetry, scanning electron microscopy with X-ray energy dispersive spectroscopy and determination of amorphous and crystalline silica were carried out. In calcium hydroxide/ash pastes, the lime fixation analysis by thermogravimetry, scanning electron microscopy with X-ray energy dispersive spectroscopy, pozzolanic reactivity evaluation by conductivity and pH, and Frattini method were performed. In cement/ash pastes, the porosity test by mercury intrusion was carried out. The influence of energy cane ash, sugar cane and silica fume on the performance of Portland cement mortars was evaluated, by means specific mass, water absorption, apparent porosity, compressive strength and accelerated carbonation tests. The Life Cycle Analysis technique was used to assess the potential environmental impacts of mortars with partial replacement of energy cane ash, sugar cane ash and silica fume compared to the reference mortar (without replacements). The burning of energy cane generates 78% more ash per hectare compared to conventional sugarcane, the leaf ashes of the energy cane had a higher amount of silica than the sugar cane one; on the other hand, the stalks showed high potassium content. The analysis of the ash washing solution indicated the possibility of using this solution in fertigation due to the high values of potassium and sulfur that were solubilized in the water. Silica fume, sugar cane straw, energy cane straw, and the mixture of energy cane (stem and straw) were the ashes that showed high pozzolanicity. The mortars with replacement of 10% of sugarcane ash, and 10% of energy cane, were the ones that presented the best results in terms of mechanical strength. In general, the substitution of contents above 10% of sugarcane and energy cane ashes improves the environmental performance of mortars considerably, due to the lower consumption of cement, the co-products generated in the extraction of sucrose, such as filter and vinasse, and the potassium extracted from washing the ash, which avoid the production of agrochemicals for agriculture. Taking into account environmental performance and compressive strength, the mortars with the best results are those with 10% energy cane ash, as they achieve the highest compressive strength and good environmental performance values. Thus, ashes from sugarcane and energy cane can be used for incorporation into cementitious composites, especially energy cane ash. However, potassium and chlorine must be extracted until they are within acceptable levels for the use of ashes in cementitious composites. / Pitolli Lyra, G. (2023). Aplicação das cinzas da indústria sucroalcooleira como biopozolanas e Kfertilizante: cana-de-açúcar e cana-energia [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/193853

Cada vez es mayor la presencia de impactos ambientales negativos asociados a las actividades afines a la infraestructura vial urbana. Esto ha generado un debate en relación a la forma en que se planifica el sistema de transporte. Las instituciones, tanto públicas como privadas, reconocen que para establecer una movilidad más sostenible es necesario formular soluciones más eficientes de gestión de tráfico. Si bien a la fecha las principales acciones llevadas a cabo se centran en el rediseño vial y la humanización de los espacios públicos, son pocos los estudios sobre estos temas que demuestran si en efecto los resultados generados son positivos en todas sus dimensiones. En tal sentido, se decidió realizar un análisis de ciclo de vida (ACV) a fin de determinar los impactos ambientales relacionados con las calles urbanas de la ciudad de Lima. Para ello, fueron evaluadas las etapas de demolición, construcción, operación y mantenimiento de tres proyectos emplazados en el distrito de San Isidro. Así, para cada escenario, se obtuvo la información referente al consumo de materiales y se modelaron las emisiones al medio ambiente con base en una unidad funcional de 250 metros lineales de infraestructura vial intervenida en 1 año de operación. El método de evaluación del IPCC 2013 se utilizó para el cálculo del cambio climático y ReCiPe 2016 para otras categorías de impacto ambiental. En cuanto a la huella de carbono, se determinó un balance general en el rango de 16 y 37 toneladas de CO2 eq al año por cada viario como resultado de los efectos directos de la construcción y el tráfico en la etapa de uso. En cambio, la formación de material particulado y la acidificación terrestre se manifestaron en una escala pequeña con magnitudes para los casos más críticos de 67 kg PM2.5 eq y 112 kg SO2 eq, respectivamente. Hecho que representa riesgos mínimos para la salud humana o el entorno urbano local y que se le puede atribuir al buen comportamiento de la materia prima y al nivel tecnológico de los equipos y maquinaria. Hasta la fecha, este estudio es uno de los pocos de su tipo y los resultados obtenidos sirven como imagen de la carga ambiental que este tipo de proyectos puede inducir en los ecosistemas. Se recomienda extender la evaluación a otros proyectos viales ubicados en áreas de alta densidad urbana a fin de tener una visión más integral del panorama actual del transporte en la ciudad. Asimismo, se considera que los resultados e inventarios obtenidos pueden servir como una línea base para futuras investigaciones orientadas a la mejoría de la infraestructura vial en zonas urbanas. / The presence of negative environmental impacts associated with activities related to urban road infrastructure is increasing. This has generated a debate in relation to the way in which the transport system is planned. Institutions, both public and private, recognize that in order to establish more sustainable mobility it is necessary to formulate more efficient traffic management solutions. Although to date the main actions carried out focus on road redesign and the humanization of public spaces, there are few studies on these issues that show whether the results generated are indeed positive in all dimensions. In this sense, it was decided to carry out a life cycle analysis (LCA) in order to determine the environmental impacts related to the urban streets of the city of Lima. For this, the stages of demolition, construction and operation and maintenance of three projects located in the district of San Isidro were evaluated. Thus, for each scenario, the information regarding the consumption of materials was obtained and the emissions to the environment were modeled based on a functional unit of 250 linear meters of road infrastructure intervened in 1 year of operation. The IPCC 2013 assessment method was used for the calculation of climate change and ReCiPe 2016 for other environmental impact categories. Regarding the carbon footprint, a general balance was determined in the range of 16 and 37 tons of CO2 eq per year for each road as a result of the direct effects of construction and traffic in the use stage. On the other hand, the formation of particulate matter and terrestrial acidification manifested themselves on a small scale with magnitudes for the most critical cases of 67 kg PM2.5 eq and 112 kg SO2 eq, respectively. A fact that represents minimal risks to human health or the local urban environment and can be attributed to the good performance of the raw material and the technological level of the equipment and machinery. To date, this study is one of the few of its kind and the results obtained serve as an image of the environmental load that this type of projects can induce on ecosystems. It is recommended to extend the evaluation to other road projects located in areas of high urban density in order to have a more comprehensive vision of the current panorama of transportation in the city. Likewise, it is considered that the results and inventories obtained can serve as a baseline for future research aimed at improving road infrastructure in urban areas.

[ES] Los combustibles bajos en carbono (LCF) se evalúan como un sustituto adecuado de los combustibles pesados fósiles actuales para un motor de combustión interna de encendido por compresión (CI ICE) en términos de rendimiento del motor, emisiones contaminantes e impacto ambiental. Los combustibles se evalúan de acuerdo con su factibilidad para sustituir los combustibles actuales del mercado con las alternativas LCF. A través de estudios directos y calibración optimizada específica del combustible, se aprovechan las características de bajas emisiones de los LCF para lograr menos emisiones contaminantes sin sacrificar la eficiencia del motor. La calibración se logra mediante la realización de un diseño de experimentos (DOE) a partir del cual se obtienen modelos para cada combustible, para posteriormente optimizar para bajas emisiones de NOx-hollín. Por último, se compara el impacto tanto de la calibración drop-in como de la calibración optimizada en un análisis de ciclo de vida (LCA) que tiene en cuenta la huella de CO2, así como otras categorías de impacto como la acidificación terrestre, la formación de partículas, el consumo de agua y la formación de ozono. En general, se encontró que los LCF probados pueden ser reemplazos adecuados para los CI ICE tanto en las calibraciones directas como en las optimizadas (aunque con algunas consideraciones de hardware), donde se puede alcanzar un rendimiento del motor similar a las líneas de base diésel actuales con importantes reducciones de contaminantes como NOx y hollín. Y adicionalmente, se comprobó que la proporción de renovabilidad del combustible es altamente beneficiosa para la reducción del impacto ambiental del combustible, donde los combustibles completamente renovables (como el LCD100 probado) podrían tener huellas de CO2 por kilómetro similares a las de los vehículos eléctricos en Europa, asumiendo que las materias primas y la energía para la producción de combustible provienen de fuentes renovables. / [CA] Els combustibles baixos en carboni (LCF) s'avaluen com un reemplaçament adequat dels combustibles pesats fòssils actuals per a un motor de combustió interna d'encesa per compressió (CI ICE) en termes de rendiment del motor, emissions contaminants i impacte ambiental. Els combustibles s'avaluen segons la seva viabilitat per substituir els combustibles actuals del mercat per les alternatives LCF. Mitjançant estudis d'abandonament i calibratge optimitzat específic del combustible, s'exploten les característiques de baixes emissions dels LCF per aconseguir emissions menys contaminants sense sacrificar l'eficiència del motor. El calibratge s'aconsegueix mitjançant la realització d'un disseny d'experiments (DOE) a partir del qual s'obtenen models per a cada combustible, per posteriorment optimitzar per a baixes emissions de NOx-sutge. Finalment, es compara l'impacte tant de la caiguda com del calibratge optimitzat en una anàlisi de cicle de vida (LCA) que considera la petjada de CO2, així com altres categories d'impacte com l'acidificació terrestre, la formació de partícules en suspensió, el consum d'aigua i la formació d'ozó. En general, es va trobar que els LCF provats poden ser reemplaçaments adequats per als CI ICE tant en les calibracions d'entrada com optimitzades (encara que amb algunes consideracions de maquinari), on es pot assolir un rendiment del motor similar a les línies de base dièsel actuals amb reduccions importants de contaminants com el NOx i el sutge. I addicionalment, es va comprovar que la proporció de renovable del combustible és altament beneficiosa per a la reducció de l'impacte ambiental del combustible, on els combustibles completament renovables (com el provat LCD100) podrien tenir petjades de CO2 per quilòmetre similars a les dels vehicles elèctrics a Europa, assumint que les matèries primeres i l'energia per a la producció de combustible provenen de fonts renovables. / [EN] Low carbon fuels (LCFs) are evaluated as a suitable replacement for current fossil heavy fuels for a compression ignition internal combustion engine (CI ICE) in terms of engine performance, pollutant emissions and environmental impact. The fuels are evaluated according to their feasibility to substitute current market fuels with the LCF alternatives. Through drop-in studies and fuel-specific optimized calibration, the low emission characteristics of the LCFs to achieve fewer polluting emissions without sacrificing the engine efficiency are exploited. The calibration is achieved by the realization of a design of experiments (DOE) from which models are obtained for each fuel, to be later optimized for low NOx-soot emissions. Finally, the impact of both the drop-in and optimized calibration are compared in a life cycle analysis (LCA) that considers the CO2 footprint, as well as other impact categories such as terrestrial acidification, particulate matter formation, water consumption and ozone formation. Overall, it was found that the tested LCFs can be suitable replacements for CI ICEs in both the drop-in and optimized calibrations (albeit with some hardware considerations), where engine performance similar to current diesel baselines can be reached with important reductions in pollutants like NOx and soot. And additionally, it was verified that the renewability proportion of the fuel is highly beneficial to the reduction of the environmental impact of the fuel, where completely renewable fuels (like the tested LCD100) could have CO2 footprints by kilometer similar to those of electric vehicles in Europe, assuming that raw materials and energy for the fuel production come from renewable sources. / This doctoral thesis has been partially supported by the Conselleria d'Innovació, Universitats, Ciència i Societat Digital de la Generalitat Valenciana through the predoctoral contract (ACIF/2021/200). / Guzmán Mendoza, MG. (2024). Impact of Different e-Fuels Types on Light Duty Compression Ignition Engine Performance, Emissions and CO2 Life Cycle Analysis [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/203090

[ES] El objetivo 2 para el desarrollo sostenible de la ONU es hambre cero. Concretamente, se trata de poner fin al hambre, lograr la seguridad alimentaria (SA) y la mejora de la nutrición y promover la agricultura sostenible. Hay que destacar que la inseguridad alimentaria no es un problema exclusivo de países en desarrollo, sino que en los países llamados desarrollados parte de la población tiene problemas para garantizar una nutrición adecuada. Por otro lado, si bien hasta la fecha gran parte del debate sobre la SA se ha centrado en aspectos relacionados con la accesibilidad y la producción de alimentos, se observa una tendencia hacia un concepto más integral de la SA que abarca también los cambios ambientales globales. Por esta razón, investigadores, gobiernos y organismos internacionales están proponiendo medidas de diversa índole, enfocadas en garantizar la seguridad alimentaria y nutricional de la población, por un lado, y en contrarrestar los impactos negativos que las actividades de producción y consumo de alimentos tienen sobre el medio ambiente y el cambio climático. En este sentido, el registro de datos relacionados con variables económicas y medioambientales, junto al conocimiento de expertos en estas áreas y el uso de herramientas de estadística aplicada, han contribuido a que, a partir de evidencias objetivas, se formalicen de una forma estructurada y coherente las acciones que pueden modificar el comportamiento social y económico de todos los agentes involucrados. En este contexto, la teoría económica en general, y la teoría del consumidor en particular, a partir del registro y procesado detallado de información estadística relacionada, han hecho posible analizar algunos aspectos de las actitudes, comportamientos y preferencias del consumidor. Dichos aspectos pueden ser utilizados como señales de las posibles reacciones que los consumidores tendrían en su demanda por algunos alimentos ante cambios en variables de mercado que no puede controlar, como los precios, o ante acciones de política pública que también pueden modificar sus decisiones de consumo tales como la aplicación de impuestos y/o subsidios, los cuales finalmente afectarán sus metas alimentarias y nutricionales. Por otro lado, el análisis de ciclo de vida (ACV) ha adquirido una gran fortaleza en términos de evaluación medioambiental. En concreto, el ACV en su variante consecuencial (ACV-C) presenta interés para la valoración de las posibles consecuencias sobre el medioambiente ante cambios exógenos en variables económicas o de política medioambiental. En la literatura relacionada con ACV-C se utilizan las elasticidades para conocer la denominada relación de sustitución entre productos alternativos. En general, una elasticidad es una medida cuantitativa que relaciona el cambio porcentual en términos de cantidades para una variable en particular con el cambio porcentual que tenga cualquier otra variable. De esta manera se pueden modelar los cambios que se presentan a corto y largo plazo en los indicadores medioambientales como consecuencia de cambios en variables como los precios o la cantidad de insumos utilizados en la producción de un bien o servicio. Ante este escenario, el objetivo de esta tesis es proponer nuevas metodologías para evaluar la seguridad alimentaria (SA) y la sostenibilidad ambiental asociada al consumo de alimentos, con el fin de promover una seguridad alimentaria sostenible. Los casos de estudio desarrollados se centrarán en España y se utilizarán herramientas metodológicas que involucren la aplicación de la teoría del consumidor, la perspectiva de ciclo de vida y algunos métodos estadísticos. El alcance del objetivo planteado se ha logrado a partir de cuatro objetivos secundarios, y cada uno de ellos ha quedado reflejado en sendos capítulos de la tesis, de los cuales dos se han concentrado en analizar la seguridad alimentaria y los dos restantes en los aspectos medioambientales. / [CAT] El segon dels Objectius per al Desenvolupament Sostenible de la ONU és fam zero. Concretament, es tracta de posar fi a la fam, aconseguir la seguretat alimentària (SA) i millorar la nutrició i promoure la agricultura sostenible. Cal destacar que la inseguretat alimentària no és un problema exclusiu de països en desenvolupament, sinó que als països anomenats desenvolupats part de la població té problemes per a garantir una nutrició adient. Per altra banda, encara que gran part del debat al voltant de la SA s'ha centrat en aspectes relacionats amb l'accessibilitat i la producció d'aliments, s'observa una tendència cap a un concepte més integral de la SA que abasta també els canvis ambientals globals. Per aquesta raó, investigadors, governs i organismes internacionals estan proposant mesures de diversa índole, enfocades a garantir la seguretat alimentària i nutricional de la població, d'una banda, i a contrarestar els impactes negatius que les activitats de producció i consum d'aliments tenen sobre el medi ambient i el canvi climàtic. En aquest sentit, el registre de dades relacionades amb variables econòmiques i ambientals, conjuntament amb el coneiximent d'experts en aquestes àrees i l'ús d'eines d'estadística aplicada, han contribuït a que a partir de evidències objectives es formalitzen de forma estructurada i coherent les accions que poden modificar el comportament social i econòmic de tots els agents involucrats. En aquest context, la teoria econòmica en general, i la teoria del consumidor en particular, a partir del registre i processament detallat d'informació estadística relacionada, han fet possible analitzar alguns aspectes de les actituds, comportaments i preferències del consumidor. Aquests aspectes poden ser utilitzats com a senyals de les possibles reaccions que els consumidors tindrien en la seua demanda per alguns aliments davant canvis en variables de mercat que no pot controlar, com ara els preus, o davant accions de política pública que també poden modificar les seues decisions de consum, tals com l'aplicació d'impostos i/o subsidis, els quals finalment afectaran les seues metes alimentàries i nutricionals. D'altra banda, l'anàlisi de cicle de vida (ACV) ha adquirit una gran fortalesa per a la avaluació ambiental. En concret, l'ACV en la seua variant conseqüencial (ACV-C) presenta interès per a la valoració de les possibles conseqüències sobre el mediambient davant canvis exògens en variables econòmiques o de política medioambiental. En la literatura relacionada amb l'ACV-C s'utilitzen paràmetres econòmics como ara les elasticitats, per a conèixer la denominada relació de substitució entre productes alternatius. En general, una elasticitat es una mesura quantitativa que relaciona el canvi percentual en quant a quantitats d'una variable en particular amb el canvi percentual que té qualsevol altra variable. D'aquesta manera es poden modelar els canvis que es presenten a curt i llarg termini em els indicadors mediambientals a conseqüència de canvis en variables como ara els preus o la quantitat d'inputs utilitzats en la producció d'un bé o servei. Davant d'aquest escenari, l'objectiu d'aquesta tesi es proposar noves metodologies per a avaluar la seguretat alimentària (SA) i la sostenibilitat ambiental associada al consum d'aliments, amb la fi de promoure una seguretat alimentària sostenible. Els casos d'estudi desenvolupats se centraran en Espanya, i s'utilitzaran eines metodològiques que involucren l'aplicació de la teoria del consumidor, la perspectiva de cicle de vida i alguns mètodes estadístics. L'abast del objectiu plantejat s'ha aconseguit a partir de quatre objectius secundaris, i cadascun d'ells ha quedat reflectit en respectius capítols de la tesi, dels cuals dos s'han centrat en analitzar la seguretat alimentària, i els dos restants en els aspectes medioambientals. / [EN] The second of the UNO's Sustainable Development Goals is zero hunger. The aim is to end hunger, achieve food security (FS) and improved nutrition and promote sustainable agriculture. It must be highlighted that food insecurity is not a problem exclusively for developing countries, but in the so-called developed countries, part of the population has also problems to achieve adequate nutrition. On the other hand, although to date much of the debate on FS has focused on aspects related to accessibility and food production, there is a trend towards a more comprehensive concept of food security that also encompasses global environmental changes. Thus, researchers, governments, and international organizations as FAO are proposing various measures and focused on guaranteeing food and nutritional security of the population and, in addition, on counteracting the negative impacts that food production and consumption generate on the environment and climate change. Along these lines, the recording of economic and environmental data, together with experts' knowledge in these areas, and the use of applied statistics are fundamental so that, from objective evidence, actions to modify the economic and social behavior of the individuals involved be formulated in a structured and coherent way. In this context, the economic theory in general, and the consumer theory in particular, accompanied by detailed recording and processing of statistical information, have made possible to analyze many aspects related to the attitudes, behaviors, and preferences of consumers. These aspects may be used as signals of their possible consumers' demand reactions for some foods in the face of changes in market variables that they cannot control, such as food prices, or in the face of public policy actions that may also alter their decisions such as taxes and /or subsidies, which will ultimately affect your food and nutritional situation. On the other hand, Life Cycle Assessment (LCA) has gained great importance as to environmental assessment. Specifically, consequential LCA (C-LCA) arises as a tool to assess the potential consequences on the environment in view of exogenous changes in specific economic variables, or environmental policies. When reviewing the literature on C-LCA, elasticities are used to find out the so-called substitution ratio between alternative products. Generally, an elasticity is a quantitative measure that relates the percentage change of a specific variable with the percentage change of another variable. In this way, we can model short and long term changes of the environmental indicators as a consequence of changes of variables such as the price or the amount of inputs applied in the production of a good or service. Taking the foregoing, the objective of this dissertation is to propose new methodologies to evaluate Food Security (FS), and the environmental sustainability associated with food consumption, in order to promote a sustainable food security. The case studies developed will be focused on Spain, and methodological tools that involve the application of consumer theory, LCA, together with statistical methods will be used for this. The scope of the stated objective has been achieved from four secondary objectives, each of them reflected in respective chapters of this dissertation. Two of the chapters focus on analyzing food security, and the remaining two on environmental aspects. Initially, in the absence of FS measurement tools that allow the formulation of strategies in terms of regions or regional blocks, a new methodology for measuring food insecurity based on the dimensions of access and stability consumption is proposed and implemented in chapter 2. To this aim, the values of different price and income elasticities for nine animal sourced foods (ASF) are integrated by using quarterly data of for the period 2004-2015 in the 17 Spanish regions. The results / Forero Cantor, GA. (2020). Incorporación de consideraciones de estabilidad y sostenibilidad ambiental en la seguridad alimentaria. El caso de España [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/158733 / TESIS

The wastewater treatment plays an important role in the maintenance of natural water resources. However, regardless of the technology used or the level of treatment required, the treatment plants of the XXI century are highly complex systems that not only need to meet technical requirements, but also environmental and economic criteria. In this context, decision support systems for environmental domains (English, Environmental Decision Support Systems or EDSS) are configured as an effective tool to support the selection and evaluation of integrated water treatment alternatives. The EDSS designed can be defined as interactive software, flexible and adaptable, which links the numerical models / algorithms, techniques and environmental ontologies, knowledge-based environment, and is capable of supporting decision making, either in choosing between different alternatives, improving potential solutions, or in the integrated assessment using methodologies ranging from environmental (Life Cycle Analysis) to economic / La depuració d’aigües residuals juga un paper fonamental en el manteniment dels recursos hídrics naturals. Tanmateix, sigui quina sigui la tecnologia emprada o el nivell de depuració requerit, les plantes de tractament del segle XXI són sistemes d’alta complexitat, que no només han de satisfer requeriments de tipus tècnic, sinó també de tipus ambiental i econòmic. En aquest context, els sistemes de suport a la decisió en dominis ambientals (en anglès, Environmental Decision Support Systems o EDSS) es configuren com una eina eficaç per donar suport a la selecció i a l’avaluació integrada de diferents alternatives de depuració d’aigües. El EDSS dissenyat pot definir-se com un programari interactiu, flexible i adaptable, que vincula els models numèrics/algoritmes amb tècniques basades en el coneixement i ontologies ambientals, i que és capaç de donar suport a la presa de decisió, ja sigui en l’elecció entre diferents alternatives, millorant una solució, o bé en l’avaluació integrada a través de metodologies ambientals (Anàlisi de Cicle de Vida) i econòmiques