En una primera part s'estudien els conjunts de mesures que prenen valors en un grup reticualt, per a les quals la T-aditivitat es defineix a partir de l'estructura ordenada. L'estudi realitzat a partir de les propietats reticulars i de convergència en ordre condueix a l'obtenció dels anàlegs dels teromes clàssics de descomposició: el de Jordan, el de Yoshida-Hewih i el de Lebesgue. En una segona part es construeix una integral en relació a una mesura d'aquest tipus, valorada en la part positiva d'un anell reticulat T-condicionalment complet per a funcions que prenen valors en el mateix anell. / En una primera parte son estudiados los conjuntos de medidas que toman valores en un grupo reticulado para las que la T-aditividad se define a partir de la estructura ordenada. El estudio realizado a partir de las propiedades reticulares y de convergencia en orden conduce a la obtención de los análogos de los teoremas clásicos de descomposición: el de Jordan, el de Yosida-Hewih y el de Lebesgue. En una segunda parte se construye una integral respecto a una medida de este tipo, valorada en la parte positiva de un anillo reticulado T-condicionalmente completo para funciones que toman valores en el mismo anillo.

El novembre de 2002 el Prestige s'accidentà i enfonsà a 130 milles nàutiques del litoral gallec. Van vessar-se més de 60 kt de fuel Bunker C, que generaren un fort impacte ambiental, econòmic, social i mediàtic. Aquest treball ha pretès caracteritzar-ne químicament els processos d'envelliment per contribuir a conèixer-ne el destí ambiental, estudiar les comunitats microbianes implicades en la degradació i avaluar l'ús d'un fertilitzant oleofílic com a agent bioestimulant.En un primer experiment in vitro es constatà que el fertilitzant augmentava significativament la degradació de les fraccions lleugeres del fuel, en tenir un efecte tensioactiu, que n'incrementava la solubilitat i biodisponibilitat. Al camp, el fertilitzant augmentà i accelerà la degració d'n-alcans i hidrocarburs aromàtics policíclics (HAP), particularment els pesats i alquilats. La comunitat microbiana presentà una diversitat elevada i no van detectar-se canvis significatius en períodes de mostreig o entre parcel·les, excepte les mostres del dia 30 de la parcel·la tractada, les diferències de la qual s'expliquen per la presència del fertilitzant. Un gènere important a destacar seria Rhodococcus que podria estar relacionat amb la degradació d'n-alcans de cadena llarga.A partir de la mostra de chapapote de l'experiment in vitro, s'obtingué un consorci degradador autòcton per enriquiment. L'inòcul s'estudià per MPN, aïllament de soques degradadores, DGGE i llibreria de clons del gen 16S rRNA. Inicialment es detectaren 19 gèneres, sobretot de γ i α-proteobacteria, molts degradadors d'hidrocarburs (com Marinobacter o Alcanivorax). Al consorci resultant només se'n detectaren 13, amb predomini d'Alcanivorax.En un experiment dut a terme per avaluar la capacitat degradativa del consorci i estudiar l'evolució de la comunitat durant la degradació, els degradadors d'hidrocarburs alifàtics i n-alcans van augmentar ràpidament (de 105 to 108 MPN ml-1) i només hi hagué diferències significatives entre ambdós tipus de recompte al final de l'experiment, quan la població degradadora d'hidrocarburs alifàtics fou superior. Els degradadors d'HAP van créixer més lentament i els recomptes foren més baixos (de 104 to 107 MPN ml-1). Ambdues fraccions es degradaren més del 40% durant la cinètica.Els gèneres predominants foren d' α-proteobacteria (Thalassospira, Parvibaculum) i de γ (Alcanivorax, Marinobacter). En el cas dels degradadors de fracció alifàtica i n-alcans, la diversitat va reduir-se significativament i predominaren tres bandes corresponents a Thalassospira, Alcaligenes i Parvibaculum. El PCA dut a terme permet suposar que Marinobacter i Parvibaculum estarien relacionats amb la degradació tardana del fuel i que mentre que Marinobacter s'associaria a la degradació d'alcans o hidrocarburs alifàtics, Mesorhizobium s'associaria a la d'HAP.Com que al fuel del Prestige són abundants les resines i els asfaltens (fraccions més polars i pesants), que no havien estat analitzades prèviament, i que al medi es produeixen altres processos d'envelliment com la fotooxidació, es dugué a terme un experiment per conèixer la interacció entre ambdós processos, i com aquests afectaven la resta de fraccions del fuel (carbazols, resines i asfaltens). Les mostres s'analitzaren per GC-FID, GC-MS, FTIR i GCxGC-ToFMS.La fotooxidació afectà notablement la fracció aromàtica i la de resines augmentà relativament. La fracció d'asfaltens no es va veure alterada significativament. La biodegradació afectà les fraccions més lleugeres, però les pesants pràcticament no van variar. L'anàlisi en detall de les fraccions per GC-MS i GCxGC-ToFMS, revelà que, si bé el consorci degradava "només" la major part dels n-alcans, els HAP i els carbazols, l'acció conjunta dels processos de fotooxidació i biodegradació incrementava i accelerava la degradació. Va veure's, també, que la fotooxidació generava compostos més polars que eluïen a la fracció de les resines. Aquests compostos desapareixien en biodegradar les mostres. / In November 2002 the oil tanker "Prestige" had and accident and sank 130 nautical miles from the Galician coast, releasing more than 60 kt of Bunker C, which had strong environmental, economical, social and mediatic impacts. This work aims to contribute to understand the fate of the heavy oil and the microbial communities involved in its biodegradation.A laboratory assay was performed to provide preliminary information on the potential biodegradability of the heavy oil, using two microbial consortia and hydrophilic and oleophilic fertilizers (S200). S200 strongly increased the extent of biodegradation, especially of recalcitrant compounds. A subsequent field assay showed an enhanced biodegradation of both the aliphatic and aromatic fractions. No significant changes on microbial community structures were detected, with the exception of the fertilized samples taken at day 30.An autochthonous consortium was obtained from fuel by enrichment. The microbial community, studied using culture-dependent and non-dependent techniques (DGGE, clone libraries), was mainly comprised of α- (Thalassospira, Parvibaculum) and γ-proteobacteria (Alcanivorax, Marinobacter) and was able to degrade most of the n-alkanes, PAHs and carbazoles, but not the heavy fractions.To study the interactions between the photooxidation and biodegradation processes and to assess the degradation of the polar fractions of the heavy oil, a third in vitro assay was carried out. The samples were analized by GC-FID, GC-MS, FTIR, TLC and GCxGC-ToFMS. Phootoxidation affected basically the aromatic fraction, whereas the resines relatively increased and the asphaltenes experienced no significant alterations. The combination of both processes accelerated and enhanced the degradation of fuel, not only of the light fractions but also of polar photooxidation products.

The thesis presents the development of immunochemical methods for detection of trichlorophenols (TCP) in environmental and biological samples. An indirect enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) for 2,4,5-TCP has been developed after a rational design of the immunizing hapten chemical structure, and the screening of 12 competitor haptens. The effect of the conjugation degree of the competitors and their homology with the target analyte, the physicochemical parameters (pH, ionic strength), the concentration of detergent, the time of incubation and the specificity were studied. Two immunoassays (2,4,5- and 2,4,6-TCP ELISAs) were evaluated for the analysis of water, milk, serum and urine. Drinking water was analyzed directly after buffering the sample. The strong matrix effects in milk samples requires the sample clean up. Human serum can be analyzed after protein precipitation with absolute ethanol. The strong matrix effect of urine and its variability for samples from different individuals suggested the introduction of a purification step prior to ELISA. The C18- solid phase extraction (SPE) is an effective clean up method to remove an important part of the nonspecific interferences present in urine. The C18-SPE-ELISA method allows accurate quantification of TCPs in urine of occupationally exposed persons. SPE based on immunosorbents (immunoaffinity extraction, IAE) have been developed in single and 96-column formats. IAE is an effective clean up method to remove all nonspecific urinary interferences. The IAE step was optimized regarding sample volume, loading level, type of urine hydrolysis washing and elution conditions. The selectivity of the immunosorbents can be modulated by the washing conditions. The immunosorbents have sufficient capacity to effectively extract 2,4,6-TCP from urine samples of occupationally exposed persons and the general population. The HTS-IAE-ELISA method allows the processing of 100 samples/day with very good precision and accuracy. The method was validated with GC-MS and applied to the biomonitoring of three groups of population from Catalonia.A quenching fluorescence immunoassay based on the laser-induced fluorescence detection in microdroplets (LIF-microdroplet-QFIA) for 2,4,6-TCP has been developed as a novel biodetection system. This approach offers significant improvement in method detectability compared to the microplate immunoassays and is the first application urine samples that can be directly analyzed after sample dilution.

S'han desenvolupat tècniques monodimensionals i multidimensionals per a la caracterització de lípids i contaminants orgànics en mostres complexes. Pel que fa la caracterització de lípids s'ha utilitzat com a matriu de referència la lanolina (cera complexa excretada per les glàndules sebàcies de l'ovella). Pel que fa els contaminants orgànics, s'han considerat majoritàriament plaguicides polars i compostos emergents de diferents famílies químiques. Els lípids estan constituïts per barreges de diferents famílies químiques amb diferents propietats fisicoquímiques. Per aquest motiu, ha estat necessari desenvolupar metodologies específiques en funció de les famílies de compostos d'interès. S'han posat a punt tècniques analítiques monodimensionals per a determinar a) àcids grassos volàtils amb micro-extracció en fase sòlida b) èsters alifàtics d'elevada massa molecular amb cromatografia de gasos d'alta temperatura c) èsters esteroidals amb la cromatografia de gasos a pressió sub-ambient degut a que són compostos termolàbils. Per a la detecció d'aquests compostos s'ha utilitzat la espectrometria de masses tant amb ionització per impacte electrònic com per ionització química. Com a tècnica multidimensional s'ha optimitzat la cromatografia bidimensional integrada acoblada a un espectròmetre de masses de temps de vol. La metodologia desenvolupada, que posa un especial èmfasi en la importància de l'etapa de derivatització prèvia a la determinació, permet caracteritzar diferents famílies lipídiques excloent-ne tan sols els èsters que, degut a la seva elevada massa molecular, presenten un mal comportament cromatogràfic en aquesta tècnica.Per a la determinació de contaminants orgànics, s'ha desenvolupat una metodologia analítica basada en la cromatografia de detecció dual emprant detectors de captura d'electrons i un específic de nitrogen i fòsfor. A més de determinar contaminants de diferents famílies químiques també s'ha desenvolupat el concepte del quocient de resposta entre els dos detectors que permet confirmar la identificació dels compostos d'interès sense necessitar d'un altre sistema cromatogràfic.Finalment, s'ha aplicat les metodologies desenvolupades per a estudiar l'estuari del riu Ebre. Una de les principals característiques d'aquest estuari és el fenomen de la falca salina que provoca que, depenent del cabal del riu, es formin perfils verticals molt estratificats amb una capa d'aigua superficial dolça i una capa inferior d'aigua salada. S'han caracteritzat els lípids de les dues masses d'aigües podent-ne determinar l'origen de la matèria orgànica, caracteritzant-ne els diferents comunitats plànctoniques i realitzant un seguiment dels processos biogeoquímics i dels traçadors moleculars indicadors de contaminació per aigua residual urbana. De la mateixa manera, també s'ha estudiat la distribució geogràfica i temporal de diferents marcadors lipídics en el delta de l'Ebre, observant una forta estacionalitat en els resultats.Pel que fa els contaminants orgànics, s'ha avaluat el seu comportament en un medi estratificat gràcies a un experiment en un microcosmos correlacionant el seu transport vertical amb la difusió. També, estudiant les vies d'eliminació, s'ha identificat l'evaporació com sent un dels principals processos d'eliminació dels contaminants en el transcurs d'aquest experiment correlacionant-se amb la constant de Henry dels diferents compostos. En el cas del riu Ebre s'ha estudiat la influència de la presència de la falca salina en els perfils verticals obtinguts pels diferents contaminants orgànics observant-se un enriquiment de la capa superficial. De la mateixa manera, s'ha estudiat la distribució temporal i geogràfica dels compostos d'interès observant-se una forta estacionalitat que s'ha atribuït a la pròpia estacionalitat en l'ús d'aquestes substàncies. Finalment, integrant aquesta variació temporal gràcies a un mostratge gairebé anyal (9 campanyes de mostratge) s'ha avaluat la contribució contaminant del riu Ebre al mar Mediterrani.

Tant el desenvolupament humà com l'assoliment d'un bon estat ecològic dels ecosistemes requereixen d'una aigua de qualitat. En aquest sentit, els processos de depuració i regeneració de l'aigua residual són claus per tal de garantir una gestió sostenible d'aquest recurs.El treball dut a terme en la present tesi es desglossa en dos grans blocs. El primer d'ells es centra en l'estudi del comportament dels contaminants orgànics durant el seu tractament en aiguamolls construïts i el segon té en consideració la formació de subproductes de desinfecció durant el procés de regeneració.Els contaminants orgànics estudiats en la present Tesi pertanyen al grup dels fàrmacs i productes d'higiene personal (PPCPs), al de les substàncies prioritàries establertes com a tals en la Directiva Marc de l'Aigua 2000/60/EC i als subproductes de desinfecció. En aquest sentit s'han desenvolupat metodologies analítiques aplicades a l'anàlisi d'aquests compostos tant en aigües com en sòlids suspesos i sediments.L'estudi del comportament d'aquests compostos en aiguamolls construïts (de flux superficial i subsuperficial) s'ha realitzat des de dos enfocaments diferents. El primer d'ells és la injecció directa dels contaminants d'estudi, conjuntament amb un traçador mentre que el segon estudia l'atenuació dels PPCPs presents a l'aigua residual a mesura que aquests travessen l'aiguamoll.Com a resultat d'aquest estudi s'ha constatat una major eficiència en l'eliminació de gran part dels contaminants en aquells sistemes on hi predominen les rutes metabòliquesaeròbies. En aquest sentit, la transferència d'oxigen als aiguamolls a través de la vegetació s'ha vinculat amb un increment en l'eliminació de contaminants orgànics.D'altra banda, es demostra com les interaccions d'aquests compostos amb la matèria orgànica i el conjunt de la rizosfera tenen un paper clau a l'hora d'eliminar-los, sobretotquan es tracta de compostos més hidrofòbics.Finalment, en l'estudi de la formació de subproductes de desinfecció en aigües residuals regenerades, s'ha demostrat que la presència d'amoni en els efluents de les EDARs disminueix el risc de formació de trihalometans, essent un paràmetre clau per tal de controlar la formació d'aquests compostos. / Water of quality is a scarce and essential resource for human development. Then wastewater treatment and water reuse and reclamation are of high importance in order to assure a sustainable management of this resource.The work carried out in this thesis has been splitted in two parts, the first one related to the study of the behavior of organic pollutants in constructed wetlands and the other one to the evaluation of disinfection by-products formation during regeneration processes. The organic pollutants considered can be classified in three classes; pharmaceutical and personal care products (PPCPs), the ones included as priority substances by the EU Framework Directive 2000/60/EC and the disinfection by-products. In this sense, analytical methodologies have been developed in order to analyze these compounds in water, suspended solids and sediments.The behavior of these compounds in constructed wetlands (surface and subsurface flow) has been assessed by both, the injection of pollutants with a tracer, and by studying the attenuation of organic pollutants already present in raw wastewater. As a result of these studies, it has been observed the highest removal efficiencies in vertical flow constructed wetlands where organic matter removal is predominantly by aerobic pathways. Consequently a positive vegetation effect has been observed due to its increase on oxygen transfer to the system. On the other hand, it has been shown that organic pollutants have a high interaction with the organic matter and the rizosphere and that is more relevant for the hydrophobic ones.Finally, in the study of disinfection by-products formation, it was observed that the presence of ammonium in WWTPs effluents decrease the risk of trihalomethanes formation.

El objeto general de la tesis es el estudio electroanalítico de la complejación de los iones metálicos Zn(II), Cd(II), Pb(II) y Cu(II) por los ácidos poliacrílico (PAA) y polimetacrilico (PMA), como modelo de las interacciones que tienen lugar en medios acuáticos naturales entre iones metálicos pesados y ligandos macromoleculares de carácter polielectrolítico, las técnicas utilizadas en el estudio son las polarografías de corriente continua (DCP), de impulsos normal (NPP), de impulsos inversa (RPP) y de impulsos diferencial (DPP) y las voltamperometrías de redisolución anódica (ASV) y cíclica (CV). Para el tratamiento de datos y la interpretación de resultados se hace uso inicialmente del modelo propuesto por H.G. de Jong, H.P. van Leeuwen y K. Holub (1987), desarrollado en ausencia de adsorción electródica y válido, en principio, para las diferentes técnicas voltamperometricas, aunque su aplicación a ASV no es tan directa como seria deseable.Las limitaciones del modelo han obligado, en primer lugar, a desarrollar una metodología de trabajo rigurosa para el control de la acidez del medio y para la minimización de los efectos debidos a adsorción del ión metálico en las paredes de la celda voltamperométrica; en segundo lugar, a modificar el tratamiento de datos con la introducción de parámetros hidrodinámicos para cuya determinación se dan métodos; en tercer lugar, a generalizar el modelo para que contemple los fenómenos de adsorción inducida del ión metálico sobre el electrodo.Este nuevo modelo se desarrolla rigurosamente para el caso de NPP. Se realiza el estudio paramétrico completo, se desarrollan procedimientos de simulación y se ajustan datos calculados a las curvas experimentales. Debido a la complejidad del tratamiento general, se propone un procedimiento semiempírico simplificado para determinar las constantes de formación de los complejos ión metálico/macromolécula. Por último, se aplica la metodología desarrollada. / The general purpose of the Thesis is the voltarnmetric study of the interactions between heavy metal ions and macromolecular Iigands (which are usually present in environmental samples) as a previous step to metal speciation. For that purpose, the complexes formed by the metal ions Zn(II), Cd(II), Pb(lI) or Cu(lI) and polyacrylic acid (PAA) or polymethacrylic (PMA) acid were studied as model systems. The techniques used in the study were direct current (OCP), normal pulse (NPP), reverse pulse (RPP) and differential pulse polarography (DPP), anodic stripping voltammetry (ASV) and cyclic voltammetry (CV). For the interpretation of the results, a voltammetric model proposed by de Jong, van Leeuwen and Holub (1987) for 1:1 and labile complexes was initially applied. However, the limitations of the model required the development of an optimized experimental methodology, including a rigorous control of the acidity conditions and of the metal losses by adsorption onto cell walls, and also a semiempirical method to take into account the effects of the involved hydrodynamical conditions in ASV. The new methodology has been applied to the study of the influence of the degree of dissociation and the concentration of supporting electrolyte on the complexation constants. Finally, the model has been extended to have into account the induced adsorption of the metal ion on the electrode in NPP and a simplified procedure to evaluate the complexation constant in such conditions is proposed.

L'Ebre és un típic riu mediterrani caracteritzat per canvis estacionals en la corrent i efectes extrems en el seu flux. En aquesta conca les activitats agrícoles i industrials així com les concentracions urbanes són la causa de considerables problemes de contaminació des de fa molts anys. L'agricultura basada en la vinya i l'arròs (al delta) i l'ambli ús de pesticides són la font principal de contaminació a la part baixa de la conca de l'Ebre. Durant els anys 60 i 70 els pesticides organoclorats es van utilitzar àmpliament en aquesta regió, fins que el seu ús va ser prohibit el 1976. Malgrat això, avui en dia encara es detecten elevats nivells d'insecticides organoclorats així com d'altres compostos d'origen industrial. Per a poder fer una avaluació de la contaminació present en aquesta conca, el riu Ebre es va incloure en el projecte europeu AquaTerra. En el context d'aquest projecte es va realitzar una monitorització de diversos contaminants durant 3 anys al riu Ebre i alguns dels seus afluents. Els compostos prioritaris mesurats en les sis campanyes realitzades, tant en aigua com en sediments, estan inclosos a la Directiva 2006/11/CE, que aboleix les Directives 76/464/CE i 2455/2001/EC i inclou 23 compostos organoclorats, 16 hidrocarburs aromàtics policíclics (PAHs), diversos pesticides i 2 alquilfenols (APs).Els compostos detectats més freqüentment van ser els PAHs, els DDTs, hexaclorobenzè i especialment els APs, que es van trobar a la major part de les mostres analitzades i a concentracions molt elevades en alguns punts. El conjunt de les dades va reflectir una distribució generalitzada dels compostos orgànics a tota la conca, com a resultat de la influència antropogènica, així com una contaminació més elevada a les rodalies de les gran ciutats, on es concentra l'activitat industrial. D'entre els resultats obtinguts d'aquest estudi, el grup dels alquilfenols (nonilfenol i octilfenol) va ser el detectat més freqüentment, pràcticament al 100 % dels punts de presa de mostra, i a unes concentracions més elevades, tant en aigua com en sediments. En base als resultats obtinguts i al fet que són compostos emergents, el grup dels APs es va seleccionar per a la realització d'un estudi més complet que donés informació sobre el seu comportament al medi. Aquest estudi va consistir en la investigació de les isotermes d'adsorció de: a) nonilfenol en diversos sediments provinents de la conca hidrogràfica del riu Ebre i en altres dos materials (lignit i torba), tots ells amb diferent contingut de carboni orgànic total (TOC), per a estudiar la influència d'aquest paràmetre en els comportament del nonilfenol pel que fa a l'adsorció i b) octilfenol i nonilfenol, tant per separat com conjuntament, i l'extensió de la isoterma per al nonilfenol a concentracions baixes, properes a les que es poden trobar d'aquest compost al medi. Així mateix els mateixos compostos es van utilitzar per a un estudi de la seva degradació sota diferents condicions, obtingudes per la combinació de dos graus de llum i dos de concentració d'oxigen. L'experiment de degradació es va portar a terme sota condicions ambientals durant 70 dies provant de reproduir les condicions naturals que es donen en un riu. / The work presented here shows the most recent results on monitoring campaigns for contaminants relevant to the soil-water-sediment system in the Ebro River basin. The Ebro is a typical mediterranean river system that is characterised by seasonal low flows during summer and occasional extreme flush events during winter. Prominent agricultural and industrial activity throughout the basin caused considerable contamination problems since many years. Six monitoring campaigns for surveillance monitoring were completed at 24 sampling stations. At these points surface water and sediment samples were collected. Priority compounds measured are mainly listed in the Directives 2006/11/CE. These are a follow-up of the recently abolished directive 76/464/CE and 2455/2001/EC and comprise 23 organochlorine compounds (OC), 16 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), 2 alkylphenols (APs) and various pesticides.As a result of this monitoring, it has been possible to detect main persistent pollutants in river samples and determine point source pollution spots. Most samples contained traces of organic compounds, reflecting the anthropogenic input from human activities. These organic compounds were detected at high levels. The most frequently detected compounds were PAHs, APs, DDT and Hexachlorobenzene in sediments and soils and APs, Triazines, some Organophosphorus and Chloroacetanilides in surface water. APs were selected as target compounds for a deeper study on their behaviour in the environment. These compounds were chosen because of their presence in water and sediments at very high concentrations and their consideration as endocrine disruptors. The study comprises two different experiments: a) sorption isotherms and b) degradation experiments. The sorption experiment consisted on the investigation of sorption isotherms for NP, using sediments with different amount of total organic carbon to know the influence of this parameter in the sorption process. Also the extension of NP isotherm to similar values than the ones found in the environment was evaluated as well as the simultaneous study of NP and OP to elucidate their competition. Degradation experiments were performed at four different conditions combining two degrees of light and two of oxygen concentration. The experiment was carried out at environmental conditions during 70 days trying to reproduce the natural conditions in the river system.

El peròxid d'hidrogen és una substància amb una química molt variada, que pot actuar com a agent oxidant o reductor. Com a agent oxidant s'utilitza, entre d'altres aplicacions, en el tractament d'aigües residuals, en la manufactura de productes químics i en la indústria de la polpa i del paper. D'altra banda, és un agent ecològic, ja que en les seves reaccions només es produeix aigua i oxigen.En aquesta tesi es presenta un nou mètode d'electrogeneració de peròxid d'hidrogen fent ús d'una pila de combustible alcalina amb dos elèctrodes porosos de difusió de gas. El procés no requereix electricitat. La cel·la consta d'un únic compartiment i no utilitza cap membrana separadora, que introduiria una caiguda òhmica addicional. L'electròlit consisteix en una dissolució aquosa de KOH. El sistema és molt versàtil: permet treballar a diferentes concentracions de l'electròlit, temperatures, pressions dels gasos de l'alimentació i també per càrregues i en continu, tot i que és amb aquesta darrera modalitat on el sistema assoleix les seves prestacions òptimes. Això permet adaptar les condicions experimentals a les aplicacions concretes.El sistema que s'ha ideat es basa en la utilització d'elèctrodes de difusió, manufacturats al nostre laboratori i comercials, tant per a l'hidrogen com per a l'oxigen. Aquests elèctrodes permeten l'electrosíntesi del peròxid d'hidrogen alcalí a densitats de corrent interessants des d'un punt de vista industrial (> 100 mA cm-2) i s'ha demostrat que l'eficiència de corrent del procés es troba entre el 90 i el 100 %. A més, h'ha desenvolupat un fonament teòric del funcionament de l'AFC per tal de justificar el voltatge trobat experimentalment.S'han considerat aspectes bàsics com ara la cinètica de les reaccions electròdiques, mitjançant diferents tècniques electroquímiques, per comprendre el funcionament i el comportament dels elèctrodes a la pila. També s'ha fet ús de les tècniques de microscòpia electrònica d'escombratge (SEM), d'espectroscòpia fotoelectrònica de raigs X (XPS) i d'infraroig per transformada de Fourier (FTIR) per monitoritzar certs fenòmens associats al funcionament dels elèctrodes. Així mateix, s'ha emprat la tècnica de la porosimetria (BET) per tal de determinar l'àrea específica d'alguns elèctrodes.Per a deteminar la idoneïtat del sistema i la seva capacitat de producció de H2O2, es va mesurar el peròxid d'hidrogen produït mitjançant l'anàlisi permanganomètrica estàndard. A més, es van enregistrar corbes voltatge-densitat de corrent sota diferentes condicions experimentals per a caracteritzar el comportament de la pila de combustible com a tal i els fenòmens que controlen el seu funcionament. L'eficiència de corrent del procés es va determinar en funció de la resistència externa entre ambdós elèctrodes. Es va constatar que tant la cel·la de combustible com ambdós elèctrodes es comportaven de manera reversible sota certes condicions experimentals.El procés de reducció catòdic de l'oxigen a ió hidroperòxid en medi bàsic es va investigar amb la tècnica de voltamperimetria d'escombratge lineal (LSV) i amb la cronoamperimetria. Es va proposar un mecanisme de reacció consistent amb els resultats experimentals i es van determinar les energies d'activació aparents del procés de reducció de l'O2 a HO2-. D'altra banda, aquest procés es va estudiar per espectroscòpia d'impedància electroquímica. Aquesta tècnica també es va utilitzar per a caracteritzar el procés de mullament del càtode als primers estadis de funcionament. Les tècniques espectroscòpiques d'XPS i DRIFTS es van emprar per a posar de manifest la funcionalització del càtode com a conseqüència de la seva operació. La tècnica de SEM va revelar l'estructura porosa de la superfície de l'elèctrode.Quant el procés anòdic, la seva caracterització preliminar per LSV ha permès demostrar la seva complexitat i el fet que requereix una anàlisi més profunda, començant per l'estudi dels processos d'activació.

En la tesis doctoral se detallan los trabajos realizados en el marco del estudio de la dinámica de reacciones químicas elementales. La tesis está estructurada de modo que primero se muestran los resultados obtenidos para las reaccionesMg+FH, MgF+H y B+OH, BO+H mediante el método mecano-cuántico aproximado R-IOSA. En ambos casos son importantes los efectos de naturaleza mecano-cuántica en la reactividad. A continuación, se presentan varios trabajos realizados para incorporar potenciales absorbentes a las técnicas propagativas empleadas para resolver la dinámica de reacción.Además de los detalles más técnicos que implican dicha implementación, en la tesis se indican diferentes pruebas acerca de la estabilidad y fiabilidad de dicha metodología. También se muestran resultados y prestaciones del método para varias reacciones (Mg+FH, Li+FH, H+F2,Cl+HCl y Ne+H2+).Finalmente, se incluyen una serie de trabajos realizados en el contexto de un estudio mecano-cuántico exacto de la reacción Ne+H2+ NeH++H. Este estudio es por si solo destacable debido a la dificultad que entraña la resolución exacta de las ecuaciones de la dinámica de reacción. Los resultados obtenidos manifiestan una remarcable dependencia de fenómenos de naturaleza cuántica, en concreto de resonancias causadas por complejos metaestables formados durante la colisión.

En aquest treball es descriuen algunes de funcions matemàtiques que tracten de descriure, d'una manera el més acurada possible, les propietats de forma i simetria no d'una forma discreta, sinó com una propietat contínua dels objectes. D'aquesta manera, un cop descrit l'objectiu d'aquest conjunt d'eines, que anomenem mesures de semblança (o dissemblança) es presenta el marc general que les descriu i que alhora ens permet classificar-les. També es fa un repàs històric de les mesures existents més rellevants.A partir d'aquest punt el treball se centra en algunes d'aquestes funcions. Primerament, es descriuen les mesures contínues de forma (CShM), introduïdes per Avnir et al., conjuntament amb la metodologia que se'n despren. S'han utilitzat les CShM per l'anàlisi estructural de compostos químics associats a poliedres de set i vuit vèrtexs, especialment pel que fa als compostos de metalls de transició hepta i octacoordinats, respectivament. Les CShM també s'han emprat per l'estudi estereoquímic al llarg de la reacció entre l'anió [Co(CO)4]- i el catió amoni.També s'han analitzat les mesures contínues de simetria (CSM) i s'ha introduït una nova mesura per a l'estudi de les propietats de simetria, l'índex de simetria (SI). Un cop explicada la metodologia per cadascuna, s'han mostrat algunes aplicacions per aquestes.Finalment es fa una anàlisi de les propietats de simetria de densitats electròniques moleculars amb l'índex de simetria electrònica (ESI). S'han indicat els aspectes teòrics associats a la metodologia així com les motivacions que han portat a la introducció d'aquesta nova mesura. També s'han mostrat alguns exemples de l'aplicació de l'ESI a l'estudi de la simetria d'inversió comparant aquesta amb algunes propietats moleculars. / This work describes the mathematical functions necessary to describe, in an accurate way, the shape and symmetry properties from a non-discrete point of view, but as a continuous property. This set of tools called similarity (or dissimilarity) measures, have been classified in a general framework in order to understand the relationships between them.The central part of the work is the description and the study of some of these tools. First of all, the Continuous Shape Measures (CShM) introduced by Avnir and co-workers have been described with the associated methodology. The CShM have been used in the structural analysis of the chemical compounds associated to seven and eight vertices polyhedra, specially the hepta and octacoordinated transition metal compounds. The CShM have been used in the stereochemical study along the chemical reaction between the [Co(CO)4]- anion and the amonium cation.The Continuous Symmetry Measures (CSM) have been analysed and a new measure, the Symmetry Index (SI) have been introduced in order to improve the symmetry properties study. Finally, there is an analysis of the symmetry properties of the molecular electronic density using the Electronic Symmetry Index (ESI). The theoretical aspects associated with the ESI methodology and the motivations to introduce this new tool have been developed. Some examples of the ESI applications in the inversion symmetry analysis of the electron densities have been done, trying to compare these properties with some molecular properties.