Edar is a member of the death receptor subfamily of TNF receptors that plays an important role in the development of ectodermal appendages. Mutations in this signalling pathway cause the developmental disorder hypohidrotic ectodermal dysplasia (HED). HED has a similar phenotype in a number of mammals, and includes improper development of ectodermal appendages such as hair, teeth and glands. Edar signalling has not previously been linked with tumourigenesis, however, increased NFĸB signalling has been associated with a number of cancers, including breast cancer, and is known to be downstream of the Edar pathway. In addition, Edar signalling is important in mammary gland development, and enhanced Edar signalling in mice has been associated with precocious elongation and branching of mammary gland ducts. Recent research has shown that overexpression of Edar in Edartg951/951 mice leads to the development of mammary gland tumours, particularly in multiparous mice. These tumours were ER negative and displayed squamous metaplasia. EDAR expression was also found to be upregulated in a subset of human metaplastic breast cancers, suggesting that activation of Edar signalling might play a role in the aetiology of these tumours. In this investigation, immunohistochemical staining and qRT-PCR was used to show that the Edartg951/951 mammary gland tumours had high levels of Wnt and Edar signalling. Using DNA sequencing and Western blot assays, we showed that the tumours in Edartg951/951 mice all contained truncations in β-catenin, specifically deletions of exon 3 of the β-catenin gene. This mutation was found to be somatic, and specific to the mammary gland. The Edartg951/951 mice were found to have an increased number of dying cells in the lumen of the mammary gland during involution day 2, and were susceptible to mastitis during early involution. We have also shown using immunohistochemistry that the Edartg951/951 mammary glands with mastitis stained positively for phospho γ-H2A.X, with high levels of cytoplasmic β-catenin in the affected cells. The majority of Edartg951/951 mammary glands with mastitis showed an increase in mAID expression using qRT-PCR analysis, and a Western blot assay showed that the majority contain a truncated form of β catenin. These findings suggest that the mastitis may have generated a mutagenic environment, able to promote tumourigenesis via expression of mAID. Finally, a soft agar assay showed that Edar expression was transforming in EpH4 cells.

Worldwide, more than 1,000,000 women develop breast cancer each year, and more than 400,000 die because of it. Basal-like breast cancers, which account for 8% to 20% of all breast cancer cases, represent the most aggressive of breast cancers with the majority resistant to existing targeted therapies. Accumulating lines of evidence implicate the Notch pathway in the aetiology of these basal-like breast cancers; while current work in our lab supports the notion that signalling through the Ectodermal Dysplasin Receptor (EDAR) pathway is also important. Notch signalling functions in normal development to control cell fate decisions and is mediated primarily, although not exclusively, through the CBF1 / RBP-Jĸ transcription factor. Aberrant Notch signalling leads to mammary tumourigenesis in mice; however at the outset of this work it was unclear whether signalling through RBP-Jĸ and / or through alternative pathways is required. This thesis presents novel data showing that elevated Notch signalling through the RBP-Jĸ-dependent pathway alone in murine mammary glands causes a number of developmental defects, including reduced ductal outgrowth, increased ductal side branching at puberty and, most significantly, is sufficient to induce mammary tumourigenesis. The data presented also provide supporting evidence that Notch signalling through RBP-Jĸ likely contributes to tumourigenesis, at least in part, via the suppression of apoptosis. At the outset of this thesis far less was known regarding the role(s) of the EDAR pathway within the mammary gland. Despite its recognised function in the development of ectodermal appendages it has been predominantly studied in the context of hair and tooth development. We show here that elevated Edar signalling affects the morphology of numerous ectodermally-derived glands, including the mammary gland, where in general, it results in glands that are enlarged or more elaborately branched. Most significantly, we show that elevated Edar signalling causes mammary tumourigenesis in mice, and provide data to support the hypothesis that elevated EDAR signalling might also be important in a subset of basal-like breast cancers in humans. The murine mammary gland phenotypes seen in response to elevated Edar signalling, including the squamous metaplasia within Edar-induced tumours, are very similar to those observed when Wnt signalling is increased. We provide data to support a positive correlation between activation of the EDAR and Wnt pathways in murine mammary tumourigenesis and provide data to support a comparable interaction in the aetiology of basal-like breast cancer showing squamous differentiation in humans. In summary, this thesis identifies the EDAR pathway as a novel potential therapeutic target in the treatment of a subset of basal-like breast cancers, and provides evidence that signalling through the RBP-Jĸ-dependent Notch pathway is sufficient to induce mammary tumourigenesis, most likely through the suppression of apoptosis.

The Ectodysplasin/Ectodysplasin receptor (Eda/Edar) signalling pathway is critical during development for the formation of skin appendages. However, its roles during adulthood are only recently being elucidated. Adult appendages, such as hair follicles (HFs), are known to become activated to respond to cutaneous injury. However, the HF houses distinct cell populations that display differing capacities to participate and persist in re-epithelialisation. We show, contrary to previous findings, that the best-characterised stem cell (SC) niche within the HF (the bulge) does not respond to injury during the earliest stages of wound healing. We propose that bulge SCs are prevented from participating in early repair as a protection mechanism against tumourigenesis. Despite the bulge niche not participating in early repair, we found the upper HF outer root sheath (ORS) to respond rapidly to injury. Our investigation into the role of Eda/Edar signalling during wound healing revealed that activation of the pathway was able to specifically induce proliferation within this portion of the HF. We further demonstrate a number of roles for the Eda/Edar pathway during adult wound healing, including, surprisingly, influencing several wound responses within the dermis. Specifically, an absence of Eda/Edar signalling in Tabby mice results in delayed wound healing, whereas acute activation of the pathway in wild-type (WT) mice can stimulate re-epithelialisation and enhance wound repair. These effects also translate to a model of human wound healing, where activation of Eda/Edar signalling accelerates re-epithelialisation and increases peri-wound proliferation. RNA-seq analysis reveals diverse gene regulation in the presence/absence of Eda/Edar signalling. Overall, these findings suggest that manipulation of the Eda/Edar pathway may represent an attractive potential therapeutic for enhancement of wound repair, potentially through maximising the natural growth capacity of peri-wound HFs.

En la presente tesis se desarrolla y optimiza un conjunto de metodologias que permiten la construccion de un sistema de control supervisor basado en el conocimiento, para la gestión y control de Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales(EDAR). Para demostrar la aplicabilidad de este tipo de tecnicas, asi como incrementar el conocimiento del proceso y desarrollar nuevas tecnicas de control, se ha aplicado el sistema desarrollado a una planta piloto y a una EDAR real. En estas aplicaciones, se ha demostrado como una herramienta valida para el control y gestion en tiempo real de plantas depuradoras, que permite la mejora de los procesos de depuracion biologica, en cuanto a fiabilidad de operación, mejora del rendimiento de eliminacion y reducción del coste energetico necesario para obtener un determinado grado de depuración. Para la implementación del sistema, se ha construido una planta piloto altamente instrumentalizada y con gran versatilidad, que permite la eliminación simultanea de carbono, nitrogeno y fosforo. Toda la instrumentación disponible esta gestionada por un sistema de control y adquisición de datos (SCADA), diseñado siguiendo un esquema distribuido. Este sistema desarrollado e implementado en la planta piloto, ha permitido el funcionamiento autonomo de un proceso de depuracion biologica con eliminacion de nutrientes durante más de cuatro años. Por encima del sistema SCADA se ha implementado un Sistema Basado en el Conocimiento(SBC) que hace posible el control del rendimiento del proceso en conjunto. Este sistema permite el control de situaciones anormales y el cumplimiento de restricciones legales en el efluente en una planta depuradora(piloto o real). Para la validación de todo el sistema supervisor se han realizado una serie de experimentos en planta piloto para optimizar la eliminación de nitrogeno en condiciones de entrada constante y dinamicas. Los objetivos principales han sido la obtención de la eliminación de nitrogeno prefijada y la utilización de los minimos recursos posibles, manteniendo, a su vez, una adecuada eliminación de materia organica y fosforo. Utilizando distintas estrategias de operación se han obtenido mejoras en el proceso: un aumento de eliminacion por unidad de biomasa superior al 16% y una disminución en el vertido de nitrogeno superior al 46%.

L'observation des nombreuses espèces au sein des métazoaires permet de rendre compte de leur formidable diversité de morphologies. Ces organismes complexes acquièrent leur plan d'organisation et leurs caractéristiques propres pendant le développement embryonnaire. Au cours de celui-ci, la morphogénèse des différentes structures anatomiques est contrôlée par des réseaux complexes de gènes intervenant dans des territoires et des moments précis. Comprendre quelles modifications des voies développementales au cours de l'évolution sont responsables de cette diversité constitue un champ important de la biologie moderne : l'évo-dévo. Pour comprendre ces modifications, il est important de pouvoir étudier ces changements sur des modèles facilement accessibles et qui possèdent une grande variabilité de formes. Les phanères des vertébrés répondent à ces critères : leur nombre, leur forme et leur taille ont été des caractères très variables au cours de la diversification des mammifères et les données déjà obtenues sur la souris permettent une expérimentation aisée. De nombreuses voies de signalisation sont impliquées dans le développement des phanères, mais une en particulier, impliquée spécifiquement dans le développement des appendices ectodermiques : la voie EDA, composée d'un ligand EDA, de son récepteur EDAR et d'un adaptateur spécifique EDARADD. Dans le but de mieux comprendre le rôle de la voie EDA au cours de l’évolution des mammifères, nous avons orienté ma thèse en 2 axes : le premier vise à étudier le rôle d’Edar dans le patterning de la dent chez la souris, et le second l’impact de la perte d’une des deux isoformes d’EDARADD au cours de l’évolution des mammifères. / The observation of the numerous metazoan species highlights their wonderful morphological diversity. These complex organisms got their body plan and their specific traits during embryonic development. During development, complex gene networks that are tightly regulated through space and time, control morphogenesis. Understanding which modifications of developmental pathways are responsible for the establishment of this diversity is one of the key questions of the biological field: Evo-Devo. To understand these modifications, it is crucial to study accessible models that are representative of this diversity. To do that, ectodermal appendages are a very good model: their number, size, and shape are highly variable during mammals diversification and data had already shown that they exhibit natural variation. Numerous signaling pathways are implicated in their development but one is very specific to them: the Eda pathway and present an big interest for the study of their evolution. To better understand the role of the Eda pathway during mammals evolution, I orientated my thesis in two part: the first one study the impact of Edar in the establishment of the mouse dental tooth row and the second the impact of gain/loss of protein isoforms of the adaptor Edaradd on the evolution of this pathway.

Nowadays, the main challenges in the wastewater treatment sector entail the need to advance in the control and optimization of the processes. New strategies and/or treatment systems are in continuous development, in order to decrease the operational costs and to compliance the energy efficiency and quality objectives of wastewater treatment plants (WWTPs). Therefore, it is increasingly necessary to deepen knowledge of the dynamic of the microbial populations in activated sludge, mainly protists, metazoans and filamentous bacteria. Many studies have attempted to relate protists and metazoans to physicochemical and operational variables of WWTPs in order to reveal their possible value as bioindicators. However, these studies have been mainly descriptive and/or exploratory, and moreover they have not focused on the environmental interpretation. Studies about the dynamics of filamentous bacteria population in activated sludge have mainly focused on the elucidation of the taxonomic position, in situ ecophysiology, presence and distribution, as well as strategies for controlling the populations. However, the published works about the biological process from the point of view of the environmental interpretation is still scarce. On the other hand, the environmental variables used to explain the variability of protists, metazoans and filamentous bacteria in activated sludge have been scarce and some of them are poorly explored. Taking into account the previous considerations, the general objective has been to elucidate the relationships between biological variables and physicochemical and operational variables in WWTPs. This has allowed to carried out an ecological interpretation of the processes that take place in the biological reactors, and to propose new tools for monitoring the process and the advance in the knowledge of those filamentous bacteria that cause problems in the treatment plants. To accomplishment the objectives, samples from activated sludge, influent and treated effluent were collected every fifteen days from six bioreactors belonging to four different WWTPs. Environmental and biological variables were independently explored according to bioreactor and seasonal factors, using multivariate non-parametric statistical routines. Subsequently, a dual approach (linear and unimodal) was applied to investigate models of environmental interpretation of biological variables, using distance-based linear models, as well as the canonical correspondence analysis. The results obtained indicate that the dynamics of protists and metazoans populations are influenced by season and bioreactor characteristics. Also, the factor that explain the dynamics of filamentous bacteria is the bioreactor factor. In this study we have proposed certain protists and metazoa as new bioindicators of the nitrification process. On the other hand, the exhaustive exploration of the environmental variables has determined the suitability of its categorization, as well as the study of the biological inertia of the operational variables, prior to the construction of the models. In addition, it is advisable that the ecological interpretation in each bioreactor will be more priority than their joint interpretation. The multivariate models constructed have provided relevant information about the relationships between protists and metazoans and some plant control variables, allowing their ecological interpretation and obtaining bioindicators for monitoring the biological process in active sludge. Finally, the results obtained on the identification and quantification of filamentous bacteria have verified that the results of the conventional microscopy are not comparable with those obtained from the FISH technique, except in the cases of Microthrix parvicella and GALO. In addition, the construction of models allows associating the filamentous bacteria to environmental ranges, obtaining valuable information to the knowledge of these dynamic populations. / En la actualidad, los principales retos en el sector del tratamiento de las aguas residuales implican la necesidad de avanzar en el control y optimización de los procesos, que permitan encontrar nuevas estrategias y/o nuevos sistemas de tratamiento para el ahorro de los costes de explotación y el cumplimiento de los objetivos de eficiencia energética y calidad en las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR). Por todo ello, cada vez es más necesario el conocimiento de la dinámica de las poblaciones microbianas que componen la comunidad biológica del sistema, principalmente los protistas, metazoos y bacterias filamentosas. Numerosos estudios han intentado relacionar protistas y metazoos con variables fisicoquímicas y operacionales de las plantas para revelar su valor bioindicador, si bien estos han tenido un carácter principalmente descriptivo y/o exploratorio, y no de interpretación ambiental. Respecto al estudio de las poblaciones de bacterias filamentosas en fangos activos, a menudo relacionadas con episodios de bulking y foaming, estos se han centrado principalmente en el esclarecimiento de su posición taxonómica y ecofisiología in situ, presencia y distribución, así como en el estudio de las medidas para su control. Teniendo en cuenta las consideraciones anteriormente descritas, el objetivo general planteado en la presente tesis doctoral ha sido dilucidar las relaciones significativas entre variables biológicas y fisicoquímicas y operacionales en diversas plantas de fangos activos, lo cual nos ha permitido una interpretación ecológica de los procesos que tienen lugar en los reactores biológicos, proponiendo así nuevas herramientas para la monitorización del proceso y el avance en el conocimiento de aquellos microorganismos filamentosos que causan problemas en las instalaciones. Para el cumplimiento de los objetivos se tomaron, con una frecuencia quincenal y durante un año, muestras de fango activo, agua residual afluente y efluente tratado, procedentes de seis biorreactores de cuatro EDAR. Ambos conjuntos de variables, ambientales y biológicas, fueron explorados individualmente según los factores biorreactor y estacional, empleando rutinas estadísticas multivariantes no paramétricas. Posteriormente, se aplicó un doble enfoque (lineal y unimodal) para la búsqueda de modelos de interpretación ambiental de las variables biológicas. Los resultados obtenidos indican que la dinámica poblacional de protistas y metazoos se encuentra influida en muchos casos por ambos factores, estacional y biorreactor, siendo este último el que influye principalmente en la dinámica de las bacterias filamentosas. En el caso de protistas y metazoos, se han propuesto nuevos bioindicadores del proceso de nitrificación. Por otro lado, la exploración exhaustiva de las variables ambientales ha determinado la conveniencia de su categorización, así como el estudio de la inercia biológica de las variables operacionales, anterior a la construcción de los modelos. Además, recomendamos que la interpretación ecológica en cada uno de los biorreactores sea prioritaria a su interpretación conjunta. Los modelos construidos han aportado información relevante sobre las relaciones entre protistas y metazoos y algunas variables de control de planta, permitiendo su interpretación ecológica y la obtención de bioindicadores para la monitorización del proceso biológico en fangos activos. Por último, los resultados obtenidos sobre identificación y cuantificación de bacterias filamentosas nos han permitido constatar que los resultados de la microscopia convencional no son comparables con aquellos obtenidos a partir de la técnica FISH, excepto en los casos de Microthrix parvicella y GALO. Además, la construcción de modelos permite asociar las distintas bacterias filamentosas a diferentes rangos ambientales, obteniendo una información valiosa para el conocimiento de su dinámica poblacional. / En l'actualitat, els principals reptes en el sector del tractament de les aigües residuals impliquen la necessitat d'avançar en el control i optimització dels processos, que permeten trobar noves estratègies i/o nous sistemes de tractament per a l'estalvi dels costos d'explotació i el compliment dels objectius d'eficiència energètica i qualitat en les estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR). Per tot això, cada vegada és més necessari el coneixement de la dinàmica de les poblacions microbianes que componen la comunitat biològica del sistema, principalment els protists, metazous i bacteris filamentosos. Nombrosos estudis han intentat relacionar protists i metazous amb variables fisicoquímiques i operacionals de les plantes per a revelar el seu valor bioindicador, si bé estos han tingut un caràcter principalment descriptiu i/o explorador, i no d'interpretació ambiental. Respecte a l'estudi de les poblacions de bacteris filamentosos en fangs actius, sovint relacionades amb episodis de bulking i foaming, estos s'han centrat principalment en l'esclariment de la seua posició taxonòmica i ecofisiologia in situ, presència i distribució, així com en l'estudi de les mesures per al seu control. Tenint en compte les consideracions anteriorment descrites, l'objectiu general plantejat ha sigut dilucidar les relacions significatives entre variables biològiques i fisicoquímiques i operacionals en diverses plantes de fangs actius, la qual cosa ens ha permés una interpretació ecològica dels processos que tenen lloc en els reactors biològics, proposant així noves ferramentes per a la monitorització del procés i l'avanç en el coneixement d'aquells microorganismes filamentosos que causen problemes en les instal·lacions. Per al compliment dels objectius es van prendre amb una freqüència quinzenal i durant un any, mostres de fang actiu, aigua residual afluent i efluent tractat, procedents de sis bioreactors de quatre EDAR. Ambdós conjunts de variables, ambientals i biològiques, van ser explorats individualment segons els factors bioreactor i estacional, emprant rutines estadístiques multivariants no paramètriques. Posteriorment, es va aplicar un doble enfocament (lineal i unimodal) per a la recerca de models d'interpretació ambiental de les variables biològiques, emprant models lineals basats en la distància, així com l'anàlisi de correspondències canònic. Els resultats obtinguts indiquen que la dinàmica poblacional de protists i metazous es troba influïda en molts casos per ambdós factors, estacional i bioreactor, sent aquest últim el que influïx principalment en la dinàmica dels bacteris filamentosos. En el cas de protists i metazous, s'han proposat nous bioindicadors del procés de nitrificació. D'altra banda, l'exploració exhaustiva de les variables ambientals ha determinat la conveniència de la seua categorització, així com l'estudi de la inèrcia biològica de les variables operacionals, prèvia a la construcció dels models. A més, recomanem que la interpretació ecològica en cada uns dels bioreactors siga prioritària a la seua interpretació conjunta. Els models construïts han aportat informació rellevant sobre les relacions entre protists i metazous i algunes variables de control de planta, permetent la seua interpretació ecològica i l'obtenció de bioindicadors per a la monitorització del procés biològic en fangs actius. Finalment, els resultats obtinguts sobre identificació i quantificació de bacteris filamentosos ens han permés constatar que els resultats de la microscopia convencional no són comparables amb aquells obtinguts a partir de la tècnica FISH excepte en els casos de Microthrix parvicella i Gordonia amarae like-organisms. A més, la construcció de models permet associar els distints bacteris filamentosos a diferents rangs ambientals, obtenint una informació valuosa per al coneixement de la seua dinàmica poblacional. / Zornoza Zornoza, AM. (2017). ESTUDIO DE LA DINÁMICA POBLACIONAL DE PROTISTAS, METAZOOS Y BACTERIAS FILAMENTOSAS Y SU INTERPRETACIÓN ECOLÓGICA EN FANGOS ACTIVOS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/78839 / TESIS

No / A novel function of NF-KB in the development of most ectodermal appendages, including two types of murine pelage hair follicles, was detected in a mouse model with suppressed NF-KB activity (CI¿B¿¿N). However, the developmental processes regulated by NF-¿B in hair follicles has remained unknown. Furthermore, the similarity between the phenotypes of CI¿BA¿N mice and mice deficient in Eda A1 (tabby) or its receptor EdaR (downless) raised the issue of whether in vivo NF-KB regulates or is regulated by these novel TNF family members. We now demonstrate that epidermal NF-KB activity is first observed in placodes of primary guard hair follicles at day E14.5, and that in vivo NF-KB signalling is activated downstream of Eda A1 and EdaR. Importantly, ectopic signals which activate NF-KB can also stimulate guard hair placode formation, suggesting a crucial role for NF-KB in placode development. In downless and CI¿B¿¿N mice, placodes start to develop, but rapidly abort in the absence of EdaR/NF-KB signalling. We show that NF-KB activation is essential for induction of Shh and cyclin D1 expression and subsequent placode down growth. However, cyclin D1 induction appears to be indirectly regulated by NF-KB, probably via Shh and Wnt. The strongly decreased number of hair follicles observed in CI¿B¿¿N mice compared with tabby mice, indicates that additional signals, such as TROY, must regulate NF-KB activity in specific hair follicle subtypes.

Actualmente, en el tratamiento de aguas residuales no se presta demasiada atención a los microorganismos que realizan la depuración ni interfieren en el proceso. Es por ello que con este estudio se pretende estudiar este tipo de microorganismos y conocer qué diversidad de microorganismos se puede encontrar, así como encontrar aplicaciones biotecnológicas a partir de ellos. El objetivo principal del trabajo es, mediante la taxonomía polifásica, estudiar la biodiversidad de actinomicetos productores de espumas, además de estudiar su capacidad de biodegradación de ciertos productos tóxicos. Esto se realizará mediante el aislamiento de la bacteria, su caracterización quimiotaxonómica (incluyendo extracción de ácidos micólicos, determinación de los isómeros del ácido diaminopimélico y la extracción de los azúcares predominantes e la pared celular), caracterización genotípica (que incluye extracción de DNA, amplificación por PCR, secuenciación y construcción e interpretación de árboles filogenéticos), caracterización fenotípica (realización de diferentes tests fenotípicos), estudios de biodegradación de productos tóxicos derivados del petróleo (fenol y naftaleno) y detección molecular del gen catecol 1,2-dioxigenasa para determinar qué aislados poseen el potencial catabólico para degradar hidrocarburos aromáticos. Con todo ello, se obtuvieron 152 aislados, pertenecientes a 28 estaciones depuradoras de aguas residuales, pertenecientes al suborden phylum Actinobacteria. Tras realizar la caracterización quimiotaxonómica se obtuvo que 147 de ellos pertenecían al suborden Corynebacterineae, 4 al suborden Pseudonocardiaceae y 1 al suborden Micrococcineae. Dentro de estos subórdenes, los aislados pertenecían a 9 géneros diferentes y a 37 especies diferentes, lo que mostró la gran diversidad existente en estos ambientes. Los ensayos de biodegradación mostraron que 76 aislados eran capaces de degradar al menos un producto tóxico (fenol o naftaleno). / Soler Hernández, A. (2012). Biodiversidad de actinomicetos aislados de plantas depuradoras de aguas residuales. Estudio de la capacidad de biodegradación de compuestos tóxicos [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14982 / Palancia

The use of simulation as an upgrading tool has been tested on real wastewater treatment plants (WWTP). Currently, the new WWTP have the possibility to monitor some process variables as the flows, oxygen concentrations and, some physical properties as temperature or pH. This thesis has been divided in two main sections: i) the use of the GPS-X software as an upgrading tool for real WWTP and ii) the use of the wavelet filter for the analysis of the online data / Els objectius que es planteja la present tesi doctoral són: i) efectuar una revisió dels models mecanístics de depuració d’aigües residuals, ii) avaluar-ne la fiabilitat en la simulació d’estacions depuradores d’aigües residuals reals, iii) estudiar la problemàtica de disposar de gran quantitat de dades en línia, iv) presentar la tècnica de filtrat de dades amb wavelets i v) avaluar la capacitat de filtrat de les wavelets en les dades disponibles en línia d’una EDAR urbana que enregistra els cabals d’operació i concentracions d’oxigen dissolt en línia

En aquesta tesi es presenten dues propostes de Sistemes de Control basats en Lògica Difusa (SCLD), des del seu disseny fins a la seva implementació i validació en dues instal·lacions: l'EDAR Granollers i l'EDAR Taradell.El capítol 1 explica els conceptes bàsics per comprendre el desenvolupament dels dos SCLD i el resum d'una revisió d'articles que relacionen la lògica difusa amb aigües residuals. A continuació, s'estableixen els objectius. En el capítol 3 es presenten els materials i mètodes. Els capítols 4 i 5 exposen el treball realitzat per arribar a la implementació dels dos SCLD. Ambdós capítols presenten la mateixa estructura: presentació, definició dels objectius del SCLD, descripció de l'EDAR on s'implementa el SCLD, desenvolupament d'índexs d'avaluació, explicació del disseny del SCLD i la seva avaluació mitjançant estudis de simulació, implementació i validació del SCLD a l'EDAR i, finalment discussió del treball realitzat. En el capítol 6 s'enumeren les conclusions obtingudes. / This thesis presents two proposals of Fuzzy Logic Control Systems (FLCS's), from their design to their implementation and validation in two facilities: Granollers and Taradell WWTP. The fundamental concepts to understand the FLCS's development are explained in the first chapter with a summary of scientific papers related to fuzzy logic applications in the wastewater treatment. The objectives are established in Chapter 2 and the materials and methods are described in Chapter 3.In Chapters 4 and 5, the work to design, implement and validate the FLCS's is presented. Both chapters have the same structure: a presentation, a goal definition of FLCS, a description of the WWTP, the evaluation index development, a detailed explanation about designing the FLCS process and its evaluation by simulation studies, the implementation of FLCS to WWTPs and their validation and, finally, a discussion of the work carried out is presented. The main conclusions are enumerated in Chapter 6.