El objetivo de esta tesis es proponer una metodología general que permita la valoración de productos ecológicos y realizar una aplicación al sector del mueble.Desde una perspectiva ambiental, y tomando como punto de partida la metodología de Análisis del Ciclo de Vida (ACV), se ha realizado un Inventario del Ciclo de Vida de los materiales y procesos característicos del sector del mueble, que se ha utilizado para proponer opciones de mejora ambiental en productos existentes actualmente en el mercado. Desde el punto de vista del consumidor, se ha diseñado un cuestionario basado en la metodología de la Valoración Contingente que ha permitido determinar la máxima cantidad que el consumidor está dispuesto a pagar por un producto que incorpore estas mejoras ambientales. Pero un producto ecológico, además de tener un impacto ambiental reducido, debe ser adquirido en el mercado, porque si no produce incluso más impacto que si no se fabricase. Desde esta perspectiva, se han definido los criterios que permiten definir un producto ecológico como rentable para la empresa y sostenible para la sociedad mediante la comparación de la disposición a pagar del consumidor con el coste que supone la incorporación de las mejoras ambientales.

La realización de esta tesis doctoral ha permitido la evaluación medioambiental del sistema integral de gestión de vehículos al final de su vida útil en el contexto europeo. En su realización, ha sido necesario definir el sistema mediante la identificación de su inventario, flujos y relaciones entre etapas y tratamientos, como punto de partida para determinar el desempeño ambiental del sistema. La evaluación del desempeño ambiental del sistema integral de gestión de vehículos al final de su vida útil ha sido realizada a través de la cuantificación del cumplimiento de los objetivos exigidos en la Directiva 2000/53/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 18 de septiembre de 2000, relativa a los vehículos al final de su vida útil, y mediante la evaluación del impacto del ciclo de vida del sistema según la metodología del Análisis del Ciclo de Vida. Tras identificar las tecnologías y tratamientos que forman parte del sistema integral de gestión de vehículos al final de su vida útil, se ha detectado la necesidad de definir e inventariar el sistema a partir de los procesos aplicables a los residuos de los vehículos. La realización de un ambicioso estudio de campo ha permitido identificar los flujos de entrada y salida, las energías, el transporte y las emisiones asociados a la gestión en centros autorizados de tratamiento de 10.506 vehículos al final de su vida útil. Además de los datos de inventario obtenidos, el estudio ha permitido identificar dos tipologías de centro autorizado de tratamiento distintas: el tipo 'desguace' y el tipo 'desfabricación'. Por otro lado, se ha analizado el inventario asociado a la etapa de fragmentación, extendiendo el estudio de campo a dos instalaciones de fragmentación que en conjunto representan la gestión de 283.000 t de este residuo. A partir del análisis del residuo de fragmentación, se han identificado aquellas tecnologías y tratamientos que, además del comúnmente aplicado depósito en vertedero, pueden ser una alternativa para la gestión de este residuo. En total se han analizado quince tecnologías y tratamientos de post-fragmentación. Tomando como referencia el depósito en vertedero, se han expuesto e inventariado cuatro tratamientos físicos y mecánicos avanzados (R-Plus/Wesa SLF, Salyp, VW-Sicon y ANL), un tratamiento basado en la hidrólisis, dos tecnologías de combustión (Co-incineración con residuos sólidos municipales y el Horno de cementera), el proceso pirolítico denominado Citron, dos alternativas de gasificación (gasificación secuencial en horno rotativo y gasificación catalítica) y cuatro tecnologías de tratamiento híbridas que combinan en parte a las anteriores (Reshment, TwinRec, Thermoselect-Process y SVZ Schwarze Pumpe). Finalmente, tras identificar los residuos y materiales que se extraen en etapas anteriores del sistema de gestión de vehículos al final de su vida útil, se describen e inventarían las tecnologías y tratamientos aplicables a dichos residuos y materiales. En concreto, se han considerado el tratamiento de: aceites y lubricantes usados, anticongelantes y refrigerantes, líquido de frenos, baterías usadas, otros combustibles, filtros de aceite, zapatas de freno que contienen amianto, neumáticos fuera de uso, plásticos y polímeros, vidrios, catalizadores, piezas y componentes, cenizas y escorias, inertes y vitrificados, absorbentes, materiales de filtración, trapos de limpieza y ropas protectoras, otros disolventes y mezclas de disolventes, lodos y aguas aceitosas, y aguas residuales de procesos. Puede afirmarse que, la evaluación del impacto ambiental del sistema integral de gestión de vehículos al final de su vida útil ha permitido evidenciar la difícil cuestión a la que éste se enfrenta: "¿Qué coste o impacto ambiental puede asumirse para cumplir los objetivos futuros exigidos en la Directiva 2000/53/CE? "¿Qué debe prevalecer?

El Análisis del Ciclo de Vida (ACV) es una herramienta metodológica que determina los potenciales impactos ambientales asociados con un producto o servicio, desde la extracción de la materia prima hasta su disposición final y consta de las siguientes etapas:- Definición del objetivo y alcance- Análisis del inventario del ciclo de vida- Evaluación del impacto del ciclo de vida- Interpretación del ciclo de vidaEn el Análisis del Inventario del Ciclo de Vida (ICV), se recopila un inventario de las entradas y salidas del sistema analizado pero con el inconveniente de que muchos de los datos utilizados son imprecisos porque provienen de estimaciones y consideraciones asumidas por el realizador del ACV. Posteriormente, en la etapa de Evaluación del Impacto del Ciclo de Vida (EICV) se determina la importancia relativa de cada elemento del inventario y se agregan las intervenciones en un conjunto de indicadores a los que llamamos categorías de impacto, pero las comparaciones y la toma de decisiones a partir de estos resultados no es fácil.Dentro de la EICV existe el paso de la valoración, que consiste en asignar una importancia relativa a cada una de las categorías de impacto para después sumarlas y obtener un único índice ambiental global, lo cual facilita las comparaciones entre sistemas de productos o servicios y el proceso de toma de decisiones, sin embargo, es un paso muy controvertido porque implica la consideración de elementos ideológicos y juicios de valor.En esta tesis de desarrolla un nuevo método de valoración que combina el método de valoración de Distancia al Objetivo (DtT) con las Teorías de Valor Multi-Atributo (MAVT) y la Teoría de la Lógica Difusa en un proceso que permite la consideración y el tratamiento de la incertidumbre de los datos y la subjetividad. El primer paso de esta metodología es la obtención de un indicador parcial del impacto ambiental, calculado a partir de los resultados caracterizados del Análisis del Impacto del Ciclo de Vida (AICV) y considerando las emisiones totales de la región de referencia, así como las metas políticas y los umbrales de sostenibilidad. Posteriormente, el indicador parcial obtenido se transforma para obtener un descriptor lingüístico borroso, el cual permite la construcción de un orden de preferencias entre el conjunto de alternativas planteadas. Otro de los objetivos de esta disertación es la evaluación de los potenciales impactos ambientales asociados al sistema de manejo de residuos municipales en Cataluña y el análisis de ocho escenarios alternativos establecidos con base en los objetivos de gestión de residuos de Cataluña.Los resultados sugieren la siguiente jerarquía de tratamientos: 1) Reciclaje de materiales, 2) Metanización, 3) Incineración, 4) Fabricación de compost, 5) Vertido en balas plastificadas y 6) Vertedero controlado. Posteriormente, el método de normalización y valoración propuesto se aplica a los resultados del AICV obtenidos y se identifica que la mejor alternativa de gestión de residuos es la que incluye mas cantidad de materiales reciclados, mas tratamientos biológicos, mas incineración y menos vertido. Se puede concluir que el orden de preferencias obtenido es consistente con las características de cada uno de los escenarios analizados y que el método propuesto permite la valoración de sistemas complejos que coexisten en el campo de la subjetividad y de la incertidumbre, facilitando con ello el proceso de toma de decisiones, basado en los resultados del AICV. / The Life Cycle Assessment (LCA) is a methodological tool, which determines the potential environmental impacts associated with a product or service, since the raw materials extraction until the final disposition. Their steps are the next:- Goal definition and scope- Life cycle inventory analysis- Life cycle impact assessment- Life cycle interpretationIn Life Cycle Inventory Analysis (LCI), input and output data are processed to produce an inventory of environmental interventions, but many data are uncertain because came from estimations made by the LCA practitioner, Next, in the Life Cycle Impact Assessment (LCIA) step the relative importance of each environmental intervention is determined and grouped in a set of indicators named impact categories, however the comparisons between systems and the making decision process is difficult. In LCA, the valuation step is very controversial, since it involves ideological elements and value judgments. However, it is very useful because it supports the decision making process and facilitates the comparisons. In order to strengthen the valuation step, in this thesis it is established a new method, which includes normalization and weighting. The methodological proposal involves the valuation method of Distance to Target (DtT) with the Multi-Attribute Value Theory (MAVT) and the Fuzzy Sets Theory. The result is a process which facilitates the consideration and the treatment of uncertainty and subjectivity. The first step of the valuation methodology proposed consists of the acquisition of a partial environmental impact indicator, calculated on the basis of the Life Cycle Impact Assessment (LCIA) results, an emissions inventory of the studied region, as well as the political targets and sustainability thresholds for a given area. Next, the partial indicator obtained is transformed to obtain a fuzzy linguistic descriptor, which permits the construction of a preference order amongst a series of alternatives. Another objective of this dissertation is the assessment of the potential environmental impacts associated with the municipal waste management in Catalonia and the analysis of eight waste management scenarios based on their waste management plan. The results suggest the next waste treatments order: 1) Materials recycling, 2) Biogasification, 3) Incineration, 4) Composting, 5) Landfilling by baling-wrapping technology, 6) Sanitary landfill. Next, the normalization and valuation proposed method it is applied to the LCIA results and the better waste management option identified is the scenario with more recycling, more biological treatments, more incineration and less landfilling. It is possible to conclude that the order of preferences obtained is consistent with the characteristics of each one of the analyzed scenarios and that the proposal method permits the evaluation of complex systems, which are frequently placed in the field of subjectivity and uncertainty. This is therefore a good method of supporting the decision-making process, based on life cycle impact assessment results.

The research work developed in the present thesis deals with the upgrading of moist agroindustrial wastes by torrefaction and hydrothermal carbonization for their subsequent use as bioenergy feedstocks in industrial and domestic systems. The Mediterranean region concentrates the main producer countries of olive oil, canned foodstuffs and juices worldwide, and thus produces large amounts of moist agroindustrial wastes needing suitable management treatments. Unfortunately, their use in energy applications is not directly an efficient option, since this kind of wastes present moisture contents higher than 65% and low energy density. Therefore, the main objective of the present work is to convert moist agroindustrial wastes in profitable materials that can be used in energy purposes. Low temperature treatments such as torrefaction (TF) and hydrothermal carbonization (HTC) were selected in order to maximize the solid recovery and minimize energy requirements and costs. On the one hand, torrefaction of olive mill waste was studied. On the other, hydrothermal carbonization of olive mill waste, artichoke wastes and orange juice wastes was studied as a potential alternative to dry treatments. Through these investigations, it was possible to bear out that HTC is more energy beneficial to treat moist agroindustrial wastes than TF, leading to energy savings up to 50%. Then, since HTC was considered more appropriate than TF to manage this kind of wastes, following investigations were focused on a deeply study of the HTC process, hydrochar properties and its use in possible energy applications. The effect of lipids on the HTC process and hydrochar properties was studied and it was found that lipids, which mainly remain on the hydrochar, improve the hydrophobicity of the solid and thus reduce its moisture content, decreasing the total energy requirements of the global low temperature upgrading process. In addition, it was found that lipids retain antimicrobial liposoluble substances on the solid and thus improve the biodegradability of the HTC-liquor. Then, it was concluded that, although HTC is an effective treatment regardless the lipids loading, HTC is energetically and enviromentally more advantageous as the amount of lipids contained in the raw wastes increases. When considering the use of hydrochars as renewable fuels for both industrial and domestic applications, ashes behaviour and related emissions are important concerns. To improve ash fusibility characteristics of hydrochars, the composition of their ashes was modified with rice hulls and/or mineral additives. It was found that rice hulls and kaolin are able to increase the hydrochar ash fusion characteristic temperatures to values higher than 1500ºC. The high cost of kaolin could limit its application. Thus, rice hulls were considered the best option among the additives studied, since consisting of a waste, allows reaching economic and sustainability criteria. Emissions associated with the combustion of hydrochars were assessed and compared with those associated with raw materials, torrefied materials (TF-chars) and conventional fuels (i.e., anthracite and wood). Experiments were conducted in both a lab-scale furnace and a commercial domestic pellet stove. Lab-scale experiments showed that hydrochar and TF-char lead to 40% lower emissions of light hydrocarbons but 50% higher emissions of SVOCs and PAHs than OMW. As compared with conventional fuels emissions of hydrochar and TF-chars were substantially higher than those associated with anthracite, whereas the toxicity factor of hydrochar was similar to that of wood. Experiments conducted in the domestic pellet stove showed that the toxicity associated with hydrochar was very similar to that of OMW, although it duplicated that of wood pellets. Hence, it is mandatory to ensure good combustion conditions to avoid the release of toxic compounds to the environment. Finally, the life cycle analysis (LCA) of HTC coupled with energy recovery from the hydrochar was conducted to determine its environmental implications and compare them with the impacts associated with current management options. Results indicated that HTC and subsequent energy generation is more beneficial than biological treatments. However, this scenario was less advantageous than direct incineration, due to the energy losses that occur during HTC and the discharge of HTC-liquor to the environment. Thus, it is recommended that future research efforts focus on the evaluation of appropriate HTC-liquor treatments and methods to improve the energy retention efficiencies of the hydrochar.

[EN] Despite the importance of infrastructure in economic and social development, available funds for their maintenance are often insufficient, leading to a rapid deterioration. In this context arises the discipline of infrastructure asset management. By combining engineering principles with business practices and economic theory, infrastructure asset management enables an optimal resource allocation for the operation of infrastructure over its lifecycle. Traditionally, the evaluation of maintenance alternatives has been focused in economic and technical terms. Recent efforts have been made to quantify the environmental impact of these activities. However, current models lack of an integrated evaluation. This limitation creates the need to develop a sustainable evaluation of maintenance alternatives that integer technical, economic and environmental aspects over the infrastructure life-cycle. With respect to the allocation of maintenance funds, optimization methods mainly used are mathematical programming and near-optimization methods. Regarding near-optimization methods, too little attention has been paid to heuristic algorithms, which so far have only been applied to solve the problem at the project level. In addition, optimization applications in infrastructure management are mainly focused on one objective, ignoring thus the complex and multi-objective nature of the real problem. There is an opportunity to develop a heuristic multi-objective optimization tool that, considering a sustainable evaluation of alternatives, improves the current allocation of maintenance resources. In view of this background, the main objective of this research is to develop a tool for the sustainable evaluation of maintenance alternatives and the multi-objective heuristic optimization. This tool enables a more sustainable and efficient allocation of available resources for the maintenance of infrastructure at the network level. This tool is applied to a case study dealing with the management of an urban pavement network in Chile. This research concludes that the heuristic algorithms based on local search heuristics are inefficient to solve the budget allocation problem. Given this limitation, a new hybrid method is developed. It combines GRASP (Greedy Randomized Adaptative Search Procedure), GLS (Guided Local Search) and GFB (Greedy First Best) algorithms. Moreover, it evaluates the maintenance alternatives considering, in an integrated manner, technical, economic and environmental aspects. The proposed hybrid algorithm results in maintenance programs with an average effectiveness that is 9% higher than the one obtained with local search heuristics. The hybrid algorithm also requires in this process a lower computational effort. The application of the optimization tool to the Chilean case study improves the current management of urban pavements. The average network condition is 22% higher than the one obtained under the current practices and the generated CO2 emissions are reduced in 12%. In practical terms, optimal programs consider a proactive maintenance policy. This policy applies preservation treatments when the pavement condition is still good. Finally, the optimization tool produces in this research enables a better planning of maintenance funds over time. Based on the evidence demonstrated by the Chilean case study, it is concluded that the funding level over time is a key factor in the technical and environmental performance of the network. / [ES] A pesar de la importancia de las infraestructuras en el desarrollo económico y social, los recursos disponibles para su conservación suelen ser insuficientes, generando un deterioro acelerado de las mismas. En este contexto surge la disciplina de gestión de activos de infraestructura, que busca optimizar la asignación de recursos para la gestión, operación y conservación de la infraestructura mediante un análisis de su ciclo de vida. Los criterios tradicionalmente empleados para evaluar las alternativas de conservación han sido los técnicos y económicos. Si bien, recientemente, se han realizado esfuerzos para cuantificar el impacto ambiental; los modelos actuales carecen de un enfoque integrado. Surge así la oportunidad de desarrollar una evaluación sostenible que integre los aspectos técnicos, económicos y ambientales en el ciclo de vida de la infraestructura. En relación a la asignación óptima de recursos, los métodos mayoritariamente empleados son los de programación matemática y los métodos de optimización aproximada. Dentro de estos últimos, las aplicaciones de algoritmos heurísticos resultan escasas, limitándose a resolver el problema a nivel de proyecto. Estos métodos, sin embargo, han sido exitosamente aplicados para resolver problemas de optimización combinatoria en otros campos de investigación. A esto hay que añadir que las aplicaciones desarrolladas se centran, mayoritariamente, en la optimización de un único objetivo; obviando la naturaleza multiobjetivo del problema real. Se detecta, por tanto, la oportunidad de desarrollar una herramienta de optimización heurística multiobjetivo que, considerando una evaluación sostenible de alternativas, mejore la asignación actual de recursos. A la vista de estos antecedentes, el objetivo principal de esta investigación consiste en desarrollar una herramienta para la evaluación de alternativas de conservación y la optimización heurística multiobjetivo, que permita una asignación más sostenible y eficiente de los recursos disponibles para la conservación de redes de activos de infraestructura de transporte terrestre. La herramienta propuesta se aplica a un caso de estudio real que consiste en la gestión de una red de pavimentos urbanos en Chile. De la aplicación de la herramienta de optimización al caso de estudio se concluye que los algoritmos heurísticos basados en búsquedas por entornos resultan poco eficientes para resolver el problema de asignación de recursos de conservación. Ante esta limitación, se desarrolla un nuevo método híbrido que considera los algoritmos GRASP (Greedy Randomized Adaptative Search Procedure), GLS (Guided Local Search) y GFB (Greedy First Best). Además, el método propuesto permite evaluar las alternativas de conservación considerando, de forma integrada, criterios técnicos, económicos y ambientales. El algoritmo híbrido propuesto diseña programas de conservación con una efectividad media un 9% superior a la obtenida con el algoritmo de búsqueda por entornos más eficaz, requiriendo para ello un menor esfuerzo computacional. En la aplicación al caso de estudio chileno, se observa que el algoritmo híbrido mejora la gestión actual, aumentando en un 22% la condición media de la red y reduciendo, además, las emisiones de CO2 en un 12%. En términos prácticos, los programas óptimos consideran una política proactiva, en la que los pavimentos se tratan cuando la condición de los mismos aún es buena. Por último, la herramienta propuesta mejora la planificación temporal de los recursos. En base a las evidencias demostradas en el caso de estudio, se concluye que la distribución temporal del presupuesto es un factor clave en el desempeño técnico y ambiental de la red. / [CA] A pesar de la importància de les infraestructures en el desenrotllament econòmic i social, els recursos disponibles per a la seua conservació solen ser insuficients, generant un deteriorament accelerat de les mateixes. En este context sorgix la disciplina de gestió d'actius d'infraestructura, que busca optimitzar l'assignació de recursos per a la gestió, operació i conservació de la infraestructura per mitjà d'una anàlisi del seu cicle de vida. Els criteris tradicionalment empleats per a avaluar les alternatives de conservació han sigut els tècnics i econòmics. Si bé, recentment, s'han realitzat esforços per a quantificar l'impacte ambiental; els models actuals no tenen un enfocament integrat. Sorgix així l'oportunitat de desenrotllar una avaluació sostenible que integre els aspectes tècnics, econòmics i ambientals en el cicle de vida de la infraestructura. En relació a l'assignació òptima de recursos, els mètodes majoritàriament empleats són els de programació matemàtica i els mètodes d'optimització aproximada. Dins d'estos últims, les aplicacions d'algoritmes heurístics resulten escasses, limitant-se a resoldre el problema a nivell de projecte. Estos mètodes, no obstant això, han sigut reeixidament aplicats per a resoldre problemes d'optimització combinatòria en altres camps d'investigació. A açò cal afegir que les aplicacions desenrotllades se centren, majoritàriament, en l'optimització d'un únic objectiu; obviant la naturalesa multiobjetivo del problema real. Es detecta, per tant, l'oportunitat de desenrotllar una ferramenta d'optimització heurística multiobjetivo que, considerant una avaluació sostenible d'alternatives, millore l'assignació actual de recursos. A la vista d'estos antecedents, l'objectiu principal d'esta investigació consistix a desenrotllar una ferramenta per a l'avaluació d'alternatives de conservació i l'optimització heurística multiobjetivo, que permeta una assignació més sostenible i eficient dels recursos disponibles per a la conservació de xarxes d'actius d'infraestructura de transport terrestre. La ferramenta proposada s'aplica a un cas d'estudi real que consistix en la gestió d'una xarxa de paviments urbans a Xile. De l'aplicació de la ferramenta d'optimització al cas d'estudi es conclou que els algoritmes heurístics basats en busques per entorns resulten poc eficients per a resoldre el problema d'assignació de recursos de conservació. Davant d'esta limitació, es desenrotlla un nou mètode híbrid que considera els algoritmes GRASP (Greedy Randomized Adaptative Search Procedure) , GLS (Guided Local Search) i GFB (Greedy First Best) . A més, el mètode proposat permet avaluar les alternatives de conservació considerant, de forma integrada, criteris tècnics, econòmics i ambientals. L'algoritme híbrid proposat dissenya programes de conservació amb una efectivitat mitjana un 9% superior a l'obtinguda amb l'algoritme de busca per entorns més eficaços, requerint per a això un menor esforç computacional. En l'aplicació al cas d'estudi xilé, s'observa que l'algoritme híbrid millora la gestió actual, augmentant en un 22% la condició mitjana de la xarxa i reduint, a més, les emissions de CO2 en un 12%. En termes pràctics, els programes òptims consideren una política proactiva, en la que els paviments es tracten quan la condició dels mateixos encara és bona. Finalment, la ferramenta proposada millora la planificació temporal dels recursos. Basant-se en les evidències demostrades en el cas d'estudi, es conclou que la distribució temporal del pressupost és un factor clau en l'exercici tècnic i ambiental de la xarxa. / Torres Machí, C. (2015). Optimización heurística multiobjetivo para la gestión de activos de infraestructuras de transporte terrestre [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48878 / TESIS / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

This master thesis seeks to investigate how an Argentinean institute support its members to learn Global Value Chains and Life Cycle Assessment. Two important methodologies that can be used as a basis to form sustainable strategies based on analyses of products or services. A Global Value Chains and Life Cycle Assessment course is held to the institute’s members who wishes to learn them. This case study has analysed the course design, the outcome and the institute’s organizational structure for professional development based on a 15-factor framework and relevant learning theories. Course evaluations, data analysis, group interviews and questionnaires were the research methods used to gather data for this case study. The thesis reveals that several important factors for professional development that facilitate the learning of GVC and LCA can be found at the institute. But, the current course design and the institute’s restriction of access to data prevents good learning outcomes for the course participants. Several suggestions regarding the course design and organisational structure were presented, based on the findings of this study. / Detta examensarbete syftar till att undersöka hur ett argentinskt institut stöder sina medlemmar att lära sig om globala värdekedjor (GVC) och livscykelanalys (LCA). Två viktiga metoder som kan användas som utgångspunkt för att bilda hållbara strategier baserade på analyser av produkter eller tjänster. En GVC och LCA kurs hålls för institutets medlemmar som vill lära sig metoderna. Denna fallstudie har analyserat kursdesignen, utfallet och institutets organisationsstruktur för kompetensutveckling baserad på en 15-faktors ramverk och relevanta lärteorier. Kursutvärderingar, dataanalyser, gruppintervjuer och frågeformulär var de undersökningsmetoder som användes för att samla data för denna fallstudie. Studien visar att flera viktiga faktorer för kompetensutveckling underlättar lärandet av GVC och LCA på institutet. Det framgår däremot att den nuvarande kursdesignen och institutetss begränsning av tillgång till data förhindrar goda läranderesultat för kursdeltagarna. Flera förslag om kursdesign och organisationsstruktur presenteras, baserat på resultaten från denna studie. / Esta tesis de maestría busca investigar cómo un instituto argentino apoya a sus miembros para aprender las Cadenas Globales de Valor (CGV) y la Análisis del Ciclo de Vida (ACV). Dos metodologías importantes que pueden usarse como base para formar estrategias sostenibles basadas en análisis de productos o servicios. Se realiza un curso de CGV y ACV a los iembros del instituto que deseen aprenderlos. Este estudio de caso ha analizado el diseño del curso, el resultado y la estructura organizacional del instituto para el desarrollo profesional basado en un marco de 15 factores y teorías de aprendizaje relevantes. Las evaluaciones de los cursos, el análisis de datos, las entrevistas grupales y los cuestionarios fueron los métodos de investigación utilizados para recopilar datos para este estudio de caso. La tesis revela que en el instituto se pueden encontrar varios factores importantes para el desarrollo profesional que facilitan el aprendizaje de CGV y ACV. Sin embargo, el diseño actual del curso y la restricción de acceso del instituto a los datos impiden buenos resultados de aprendizaje para los participantes del curso. Se presentaron varias sugerencias sobre el diseño del curso y la estructura organizacional, basadas en los hallazgos de este estudio.

En los últimos años se ha percibido un aumento en el interés por determinar la durabilidad y la vida útil de los elementos constructivos de los edificios, así como de sus componentes y materiales. Este interés ha venido de la mano de cuestiones medioambientales y económicas. Por un lado, la durabilidad está directamente relacionada con la búsqueda de un desarrollo sostenible, tema en el que se están invirtiendo muchos esfuerzos a nivel internacional. Por otro lado, los edificios existentes, entendidos como capital inmobiliario, representan una cantidad importante del capital nacional, por lo que los costes de inspección y mantenimiento de estos edificios son de gran importancia para la economía de un país. Estos gastos se podrían reducir estudiando la durabilidad de los diferentes sistemas y seleccionando aquellos más duraderos. En este contexto, se efectúa una propuesta metodológica para estimar la vida útil de los sistemas constructivos de fachadas y cubiertas utilizados actualmente con más frecuencia en la edificación española a partir del método propuesto por la norma ISO-15686. Los principales resultados que se han obtenido en el proceso de elaboración de la metodología son una base de datos de durabilidades de los diferentes componentes constitutivos de los elementos constructivos y una caracterización de las lesiones que más afectan a los elementos constructivos de fachada y cubierta. En estos momentos en los que el sector de la construcción necesita cambiar el modelo que se ha aplicado en las últimas décadas, un avance de las características del que se ha conseguido con la investigación expuesta en este documento, permite dar pasos en el camino de la mejora de la calidad y la sostenibilidad en el sector de la construcción, impulsando un mejor conocimiento de los componentes y sistemas constructivos que empleamos. No podremos mejorar aquello que no sepamos cómo se comporta. / Ortega Madrigal, L. (2013). Optimización y propuesta de un método para la estimación de la durabilidad de los sistemas constructivos característicos de la Comunidad Valenciana [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/27666 / TESIS

Tesis por compendio / [ES] La idea general de esta tesis es estudiar el papel que el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) puede jugar como una herramienta para la toma de decisiones durante la fase de proyecto de una obra de construcción. El ACV es una metodología que permite el cálculo de los impactos ambientales de cualquier actividad humana. Este trabajo está construido en tres niveles, el estudio de materiales de construcción individualmente, las soluciones constructivas y por último el conjunto del edificio. A medida que los capítulos progresan, el foco del estudio se aleja desde las particularidades asociadas con los materiales hasta llegar al estudio del ciclo de vida de los edificios. El capítulo uno corresponde con el primer nivel. En este capítulo, varios biocomposites que contienen resina bio-epoxi se comparan con la placa de yeso laminado en términos de sus impactos medioambientales y sus propiedades mecánicas. En el caso de las soluciones constructivas, esta tesis analiza, además de los impactos ambientales, otros parámetros relevantes, tales como el comportamiento acústico y térmico. Sin un comportamiento adecuado en esos aspectos. las soluciones constructivas sostenibles no pueden considerarse una alternativa a las convencionales. En el caso del capítulo 2, se comparan varios tipos de particiones que combinan los biocomposites estudiados en el primer capítulo con absorbentes acústicos convencionales y no convencionales en términos de sus impactos medioambientales y su aislamiento a ruido aéreo. El tercer capítulo continúa tratando las soluciones constructivas. En este caso se analiza el uso de paneles de fachada formados a partir de residuo de paja de arroz generada en el parque natural de la Albufera. Una fachada compuesta por estos paneles se compara a una fachada de doble hoja de ladrillo. El estudio lidia con la comparación de sus impactos ambientales, su aislamiento a ruido aéreo y su transmitancia térmica. Además se analiza el comportamiento higrotérmico de la fachada de paja. El último capítulo compara los impactos ambientales de una casa de madera pensada para ser una referencia de la media europea en cinco ciudades diferentes. Las ciudades estudiadas son Munich, Ljubljana, Portorož, Madrid, and Valencia. El propósito es comprender como las barreras hacia la sostenibilidad regenerativa cambian dependiendo de la ubicación. En referencia a los resultados, el primer capítulo indica que los composites propuestos pueden ser una alternativa sostenible a la placa de yeso laminado al reducir un 50% su impacto ambiental. El segundo capítulo muestra que reemplazar la placa de yeso laminado y la lana mineral de las particiones por los biocomposites y con un material basado en residuo de lana de oveja puede reducir las emisiones de carbono un 60%. El tercer capítulo señala la importancia de encontrar manera de utilizar la paja de arroz de la albufera como materia prima. Además, la fachada de paja de arroz analizada demuestra no solo ser beneficiosa para el medio ambiente (evita la emisión de 52 kg de CO2 eq. por metro cuadrado), sino también demuestra ser una alternativa adecuada en términos de su comportamiento acústico, térmico e higrotérmico. Debido a los beneficios ambientales que el uso de los paneles de paja supone para el medio ambiente, la paja de arroz puede ser considerada como un material glocal. El último capítulo muestra que las medidas de sostenibilidad convencional, como el uso de la madera en la estructura y el aumento del aislamiento, no son suficientes para llegar a construir edificios regenerativos ni de emisiones de carbono neutras (NZED). El uso de materiales de base biológica, un correcto diseño y nuevas tecnologías enfocadas a la eficiencia energética son fundamentales para alcanzar el objetivo de la sostenibilidad regenerativa. En general los resultados enfatizan la necesidad de utilizar el ACV como una herramienta para la toma de decisiones en fase de proyecto de un edificio. El ACV es la única metodología capaz de ofrecer una representación fiable de la influencia que un edificio tiene sobre el medio ambiente / [CA] La idea general d'aquesta tesi es estudiar del paper que l'Anàlisi de Cicle de Vida (ACV) podria jugar com a ferramenta per a la pressa de decisions durant la fase de projecte d'una obra de construcció. El ACV és una metodologia que permet el càlcul dels impactes ambientals de qualsevol activitat humana. Aquest treball està construït en tres nivells, el estudi de materials de construcció de manera individual, les solucions constructives i per últim l'edifici com a conjunt. A mesura que els capítols progressen, el focus s'allunya des de les particularitats dels materials fins arribar a l'estudi del cicle de vida dels edificis. El capítol 1 es correspon amb el primer nivell. En aquest capítol. diversos biocomposites formats amb resina bio-epoxi es comparen amb la placa de guix laminat en termes dels seus impactes ambientals y les propietats mecàniques. En el cas de les solucions constructives, aquesta tesi analitza, a més dels impactes ambientals, uns altres paràmetres rellevants, com el comportament acústic i tèrmic. Sense un comportament adequat en eixos aspectes, una solució constructiva composada de materials sostenibles no pot ser considerada una alternativa al mètodes de construcció convencional. En el cas del segon capítol, diversos tipus de particions que combinen els biocomposites estudiats en el primer capítol amb absorbents acústics convencionals i no convencionals en termes dels seus impactes ambiental i el seu aïllament a soroll aeri. El tercer capítol continua analitzant solucions constructives. En aquest cas s'analitza l'ús de panels de façana composats de residu de palla d'arròs generada al parc natural de l'Albufera de València. Una façana composta d'aquestos panells es compara amb una façana de doble fulla de maó. L'estudi tracta la comparació dels seus impactes ambientals, el seu aïllament acústic i la transmitància tèrmica. A més s'analitza el comportament higrotèrmic de la façana de palla.L'últim capítol compara els impactes ambientals de una casa de fusta pensada com una referència de la mitjana europea en cinc ciutats diferents. Les ciutats estudiades són Múnich, Liubliana, Portorož, Madrid, and València. L'objectiu es comprendre com les barreres cap a la sostenibilitat regenerativa canvien depenent de la ubicació del edifici. En el referent als resultats, el primer capítol indica que els compòsits proposats poden ser una alternativa sostenible a la placa de guix laminat al reduir un 50% el seu impacte ambiental. El segon capítol mostra que reemplaçar la placa de guix laminat i la llana mineral de les particions amb els biocomposites i amb un material basat en residu de llana d'ovella pot reduir les emissions de carboni un 60%. El tercer capítol senyala la importància de trobar maneres d'emprar la palla d'arròs de l'Albufera com a matèria prima. A més, la façana de palla d'arròs analitzada demostra ser no sols beneficiosa per al medi ambient (evita la emissió de 52 kg de CO2 eq. per metre quadrat), sinó també demostra ser una alternativa adequada en termes del seu comportament acústic, tèrmic i higrotèrmic. L'últim capítol mostra que mesures de sostenibilitat convencional, com emprar estructura de fusta i augmentar l'aïllament, no son suficients per arribar a construir edificis d'emissions neutres de carboni (NZEB). L'ús de materials de base biològica, un correcte disseny i noves tecnologies enfocades a l'eficiència energètica són fonamentals per arribar a la sostenibilitat regenerativa. En general, els resultats emfatitzen la necessitat d'utilitzar el ACV com a una ferramenta per a la pressa de decisions en la fase de projecte d'un edifici. El ACV és l'única metodologia capaç d'oferir una representació fiable de la influència que un edifici te sobre el medi ambient. / [EN] The overarching idea of this thesis is to analyze the role of Life Cycle Assessment (LCA) as a project decision-making tool. LCA is a methodology to conduct a sustainability analysis of any human activity. This work is constructed in three levels, the study of building materials individually, the constructions, such as façades and partitions, and finally, the whole building. As the chapters progress, the focus of the study zooms out from the particularities associated with materials until arriving at the study of the life cycle of buildings. Chapter one corresponds with the first level. In this chapter, several composite boards with bio-epoxy resin and natural fibers are compared to plasterboard in terms of their environmental impact and mechanic characteristics. In the case of constructions, this thesis analyzes some important aspects related to their performance, such as acoustic and thermal insulation. Without at least a competent performance in those parameters, constructions composed of new sustainable materials cannot be considered alternatives to the conventional solutions. In chapter 2, several partition typologies combining the biocomposites and new and conventional acoustic absorbents are compared in terms of their environmental impacts and their airborne acoustic insulation. The third chapter, which also deals with constructions, analyzes the use of façade panels built using rice straw waste from the Albufera park in Valencia and compares it to the most common façade typology in Valencia, the double-layered brick wall. The study assesses the airborne acoustic insulation and the thermal transmittance of the straw construction experimentally. The hygrothermal performance of this material is also analyzed. The last chapter deals with the environmental impacts of buildings as a whole by comparing a European reference wood house in different locations in Europe. The environmental impacts of this house are studied over its whole life cycle in Munich, Ljubljana, Portorož, Madrid, and Valencia to understand how barriers towards regenerative sustainability change depending on location. When it comes to the results, the first chapter indicates that the bio-epoxy composites proposed can be a sustainable alternative to plasterboard by reducing the environmental impact by around 50%. The second chapter shows that replacing the plasterboard and the mineral wool in a drywall partition with the bio-composites and a sheep wool acoustic absorbent can reduce carbon emissions by almost 60%. The third chapter highlights the importance of finding ways of using the rice straw from the Albufera park as a raw material. Moreover, the rice straw façade analyzed demonstrated to be not only beneficial for the environment (avoids the emission of 52 kg of CO2e to the atmosphere per square meter), but also perfectly adequate to be a sustainable alternative to the most common façade typologies in Valencia in terms of acoustic, thermal and hygrothermal performance. Because of the environmental benefits of its use and the fact that it is a proximity material, the rice straw façade panels can be considered a glocal material. The last chapter shows that conventional sustainability measures, such as a wooden frame and high thermal insulation, are not enough to successfully build neither regenerative nor Nearly Zero Emissions Buildings (NZEB). The use of bio-based materials, designing towards passive efficiency, and new technologies are necessary to reach regenerative sustainability. Overall, the results emphasize the need to use LCA as a decision-making tool during the project stage of a building. LCA is the only tool that can provide an accurate representation of the influence a building will have on the environment over its lifespan. / The authors gratefully thank the Spanish Ministry of Economy, Industry and Competitiveness, for funding the project BIA2013-41537-R (BIAEFIREMAT ‘Development of new sustainable eco- materials and building systems for the building industry, based on the use of residues and renewable raw materials’). The project is co-funded by the European Regional Development Fund and it is included in the R+D National Programme for Research Aimed at the Challenges of Society. Authors EMS, EPN, and MDB gratefully acknowledge the European Commission for funding InnoRenew CoE (grant agreement #739574), under the H2020 Widespread-Teaming programme and Republic of Slovenia (investment funding of the Republic of Slovenia and the European Union’s European Regional Development Fund). Author AQG was supported in part by a STSM grant from COST Action CA16114 – Rethink Sustainability Towards a Regenerative Economy (RESTORE). / Quintana Gallardo, A. (2021). On Life Cycle Assessment in the Built Environment: from Conventional Sustainability to Regeneration and Glocal Architecture [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180176 / Compendio

[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

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