Los residuos de cromo hexavalente y sus compuestos se originan en industrias tales como la fabricación de coches, el refino del petróleo, el tratamiento de superficies, la preparación de cromato, las industrias de fertilizantes y las industrias que emplean componentes de Cr(VI) como inhibidores de la corrosión. Los compuestos derivados del Cr(VI) son muy contaminantes, tienen un efecto altamente oxidante y facilidad para penetrar en membranas biológicas, además de ser cancerígenos para los seres humanos y los animales. La presente Tesis Doctoral que tiene por título "Tratamiento de disoluciones que contienen cromo hexavalente mediante electrocoagulación con ánodos de hierro" se centra en la posibilidad de eliminar el cromo hexavalente de aguas residuales mediante el proceso de electrocoagulación. La electrocoagulación (EC) es un método electroquímico eficaz y simple para tratar agua contaminada de varios orígenes por sus diversos beneficios, incluyendo la compatibilidad ambiental, la versatilidad, el rendimiento, la seguridad y los bajos costes. En este proceso, los agentes coagulantes son generados por electro-oxidación del ánodo de sacrificio, el cual se disuelve debido a la aplicación de una diferencia de potencial, produciendo precursores activos de coagulante. El tratamiento se lleva a cabo sin la adición de ningún coagulante o floculante químico. El objetivo fundamental de la presente tesis doctoral es estudiar, de forma detallada, los parámetros que influyen en el proceso de eliminación de cromo hexavalente (Cr(VI)) mediante la técnica de electrocoagulación (EC) con ánodos de hierro. En concreto se estudia el efecto del pH, la concentración de NaCl, la agitación del reactor, la densidad de corriente aplicada, laconcentración inicial de Cr(VI), la onfiguración de los electrodos y el número de electrodos utilizados para la eliminación del cromo hexavalente procedente de aguas de lavado de industrias de tratamiento de superficies mediante electrocoagulación. / Arroyo Núñez, MG. (2011). Tratamiento de disoluciones que contienen cromo hexavalente mediante electrocoagulación con ánodos de hierro [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11931

[EN] This Doctoral Thesis studies the influence of US application on the ultrafiltration membrane cleaning for both organic and inorganic membranes previously fouled with different protein model solutions. In addition, the effect of the cleaning operating conditions (US frequency, US application mode and temperature and concentration of the cleaning agent) on the cleaning efficiency was studied. On the other hand, membrane fouling caused by these protein model solutions was evaluated. Experiments were performed at a laboratory scale with flat sheet organic membranes and with tubular ceramic membranes. Three different protein model solutions were employed: BSA solution, BSA plus CaCl2 solution (to study the calcium concentration influence) and a commercial whey solution. Experimental conditions during the fouling experiments were the same in all the cases, so the influence of the cleaning method could be evaluated. Regarding the cleaning experiments, on one hand temperature and concentration of the chemical cleaning agent (NaOH and P3 Ultrasil 115 were tested) were varied to study the influence of these parameters over the cleaning efficiency. On the other hand, the influence of the US frequency and the way to apply the US were evaluated. US were applied in two different modes: generating US in the chemical cleaning solution which feed the system or by submerging the membrane module inside the US bath (two different position of the membrane module inside the bath were studied). The obtained results demonstrated that, with protein model solutions, inorganic membranes were more prone to fouling than the organic ones. Regarding the influence of US over the cleaning efficiency, US application was effective in all the cases tested; although sometimes the increase in the efficiency is sufficiently high to make it economically feasible. The US frequency with which the higher cleaning efficiencies were achieved was the lowest one among the tested. In addition, results from Statgraphics showed that neither temperature nor concentration of the cleaning agent were statistically significant variables over the cleaning efficiency (in the range of temperature and concentration studied). / [ES] En la presente Tesis Doctoral se analiza la influencia de la aplicación de ultrasonidos en la limpieza de membranas de ultrafiltración (orgánicas e inorgánicas) previamente ensuciadas con diferentes disoluciones modelo de proteínas. Además, se estudia el efecto de las condiciones de operación del proceso de limpieza (frecuencia de los US, forma de aplicar los US y temperatura y concentración del agente de limpieza) sobre la eficiencia del proceso de limpieza. Por otro lado, también se estudia el ensuciamiento causado por dichas disoluciones sobre las membranas. Se realizaron ensayos a escala de laboratorio con membranas planas orgánicas y con membranas cerámicas tubulares. Para el ensuciamiento de las membranas se probaron tres disoluciones modelo distintas: disolución de BSA, disolución de BSA más CaCl2 (para ver cómo influye la concentración de calcio) y disolución de suero lácteo comercial. Todos los ensayos de ensuciamiento se realizaron bajo las mismas condiciones experimentales para así poder comparar la eficiencia de los diferentes procesos de limpieza aplicados. En cuanto a los ensayos de limpieza, se varió la temperatura y la concentración del agente químico de limpieza (se probaron el NaOH y el P3 Ultrasil 115, que es un tensoactivo) para poder establecer la influencia de dichos parámetros de operación sobre la eficiencia del proceso de limpieza. Respecto a la aplicación de US, se estudió la influencia de la frecuencia aplicada y la forma de aplicación de los US sobre la eficacia del proceso de limpieza. Los US se aplicaron de dos formas diferentes: generando éstos sobre la disolución química de limpieza y posteriormente haciendo pasar ésta como alimento por el módulo de membranas o sumergiendo el módulo de membranas en el interior del baño de US (se colocó el módulo de membranas en dos posiciones diferentes dentro del baño y se evaluó la influencia de dicha ubicación). Los resultados obtenidos demostraron que las membranas inorgánicas son más susceptibles al ensuciamiento con el empleo de disoluciones proteicas que las membranas orgánicas. Referente al efecto de la aplicación de US sobre el proceso de limpieza de las membranas, la aplicación de US resultó efectiva en todos los casos probados; si bien en ocasiones el incremento en la eficiencia es suficientemente elevado para que resultara económicamente viable. Respecto a la frecuencia óptima, los valores más altos de eficiencia del proceso de limpieza se consiguieron a bajas frecuencias. Además, en cuanto a la influencia de la temperatura y concentración del agente de limpieza, tras analizar los resultados obtenidos por el Statgraphics, se demostró que ni la temperatura ni la concentración del agente de limpieza (en el rango de temperatura y concentración estudiados) resultaron ser parámetros estadísticamente significativos sobre la eficiencia del proceso de limpieza. / [CA] En la present Tesi Doctoral s'analitza la influència de l'aplicació d'ultrasons en la neteja de membranes d'ultrafiltració (orgàniques i inorgàniques) prèviament embrutades amb diferents dissolucions model de proteïnes. A més, s'estudia l'efecte de les condicions d'operació del procés de netetja (freqüència dels US, forma d'aplicar els US i temperatura i concentració de l'agent de neteja) en l'eficiència del procés de neteja. D'altra banda, també s'estudia l'embrutament causat per les dites dissolucions sobre les membranes. Es van realizar assajos a escala de laboratori amb membranes planes orgàniques i amb membranes ceràmiques tubulars. Per a l'embrutament de les membranes es van probar tres dissolucions model distintes: dissolució de BSA, dissolució de BSA més CaCl2 (per veure com influïx la concentració de calci) i dissolució de sèrum de llet comercial. Tots els assajos d'embrutament es van realizar davall les mateixes condicions experimentals per així poder comparar l'eficiència dels diferents procesos de neteja aplicats. Quant als assajos de neteja, es va variar la temperatura i la concentració de l'agent químic de neteja (es van probar el NaOH i el P3 Ultrasil 115, que és un tensioactiu) per a poder establir la influència dels dits paràmetres d'operació sobre l'eficiència del procés de neteja. Respecte a l'aplicació d'US, es va estudiar la influència de la freqüencia aplicada i la forma d'aplicació dels US en l'eficàcia del procés de neteja. Els US es van aplicar de dos formes distintes: generant estos sobre la dissolució química de neteja i posteriorment fent pasar esta com a aliment pel mòdul de membranes o submergint el mòdul de membranes en l'interior del bany d'US (es va col¿locar el mòdul de membranes en dos posicions distintes dins del bany i es va avaluar la influència de la dita ubicació). Els resultas obtinguts van demostrar que les membranes inorgàniques són més susceptibles a l'embrutament amb l'ocupació de dissolucions proteiques que les membranes orgàniques. Referent a este efecte de l'aplicació d'US sobre el procés de neteja de les membranes, l'aplicació d'US va resultar efectiva en tots els casos provats; si bé de vegades l'increment en l'eficàcia és prou elevat perquè resultara economicament viable. Respecte a la freqüència òptima, els valors més alts d'eficiència del procés de neteja es van aconseguir a baixes freqüéncies. A més, quant a la influència de la temperatura i concentració de l'agent de neteja, després d'analitzar els resultats obtinguts pel Statgraphics, es va demostrar que ni la temperatura ni la concentració de l'agent de neteja (en el rang de temperatura i concentració estudiats) van resultar ser paràmetres estadísticament significatius sobre l'eficiència del procés de neteja. / Luján Facundo, MJ. (2016). Influencia de la Aplicación de Ultrasonidos en la Limpieza de Membranas de Ultrafiltración Empleadas en Separación de Proteínas en la Industria Láctea [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/61384

Nanofiltration modelling requires a deep understanding of the different separation mechanisms involved and their importance in nanofiltration performance for different solutions. In this context, the first part of the thesis approaches the characterization of the commercial membrane ESNA1-LF2 through the study of the experimental results for synthetic ionic solutions in the range of brackish waters and, more specifically, the natural brackish groundwaters of the Valencian Community. The effect of the feed composition and concentration, and pressure on the results obtained with the membrane was studied at a laboratory scale working with a flat module. Variations in permeate flux and rejection due to fouling phenomena were also studied with synthetic solutions of organic compounds, confirming the classification of the ESNA1-LF2 membrane within the low fouling membranes. In order to predict the membrane perfomances with nanofiltration models, it is necessary to determine the characteristic parameters of the models for a given feed and operating conditions. Thus, the second part of the thesis is focused on the application of the Donnan Steric-Partitioning Pore Model (DSPM) with dielectric exclusion to the results obtained with the different ionic solutions and on the determination of the five characteristic parameters of this model: pore radius (rp), effective membrane thickness (¿x/Ak), membrane charge density (Xdq and XdS) and pore dielectric constant (¿p). Firstly, a first-order sensitivity analysis was performed with results obtained by simulation, evaluating the changes of the output model variables (permeate flux and rejection) with the variation of each parameter. Only rp and ¿x/Ak have influence on the permeate flux results while rp and ¿p resulted the key parameters for rejection calculation. Model parameters can be determined directly or indirect by fitting the model with experimental results. In the present thesis, two indirect methodologies for the model parameters determination were used with the ESNA1-LF2 membrane results for the different ionic solutions studied. Thus, an individually determination of each parameter and a simultaneous determination of all parameters by fitting the model with a single set of experimental results were performed. To determine the best set of experiments for this simultaneous determination, a methodology based on simulation results is proposed which allow to evaluate a large number of combinations of experiments. The two groups of parameters obtained by both methodologies were validated by comparing the experimental results and those predicted by the model, obtaining unequal results for different feed compositions. The time validity for the values of the parameters for a continuous use of the membrane was verified by its determination before and after the fouling tests with organic compounds, obtaining only a significant variation of the parameter ¿x/Ak due to the observed decrease in membrane permeability. / La modelización de los procesos de nanofiltración necesita del conocimiento profundo de los distintos mecanismos de separación involucrados y de la importancia de los mismos en el rendimiento del proceso frente a distintas disoluciones. En este contexto, una parte de esta tesis se centra en la caracterización de la membrana comercial ESNA1 LF2 mediante el estudio de resultados experimentales con disoluciones sintéticas iónicas en el rango de las aguas salobres y, más concretamente, en el de las aguas salobres naturales subterráneas de la Comunidad Valenciana. Se estudió el efecto de la composición y concentración de la alimentación y de la presión en los resultados obtenidos con la membrana, a escala de laboratorio trabajando con un módulo plano. También se estudiaron las variaciones en la densidad de flujo de permeado y rechazo debidas a fenómenos de ensuciamiento mediante ensayos con disoluciones sintéticas de compuestos orgánicos, confirmándose la categorización de la membrana ESNA1-LF2 dentro de las membranas de bajo ensuciamiento. Para poder predecir el rendimiento de las membranas con modelos de nanofiltración, es necesaria la determinación de los parámetros característicos de los mismos para un tipo de alimentaciones y condiciones operativas determinadas. Así, la segunda parte de la tesis se centra en la aplicación del modelo Donnan Steric-Partitioning Pore Model (DSPM) con efectos dieléctricos a los resultados obtenidos con las distintas disoluciones iónicas y a la determinación de los cinco parámetros característicos del mismo: radio de poro de la membrana (rp), espesor efectivo de la membrana (¿x/Ak), densidad de carga de la membrana (Xdq y XdS) y constante dieléctrica en el poro (¿p). En primer lugar, se realizó un análisis de sensibilidad de primer orden de las variables de salida del modelo (densidad de flujo de permeado y rechazo) frente a la variación de cada parámetro, mediante resultados obtenidos por simulación. Sólo rp y ¿x/Ak influyen en los resultados de densidad de flujo de permeado mientras que rp y ¿p resultaron los parámetros clave a la hora de calcular el rechazo. La determinación de los parámetros del modelo puede ser directa, o indirecta a partir del ajuste de resultados experimentales. En la presente tesis se utilizaron dos metodologías de obtención indirecta con los resultados de la membrana ESNA1-LF2 para las disoluciones iónicas estudiadas. Así, se realizó la obtención de cada parámetro individualmente y la obtención de todos los parámetros simultáneamente mediante el ajuste de un único grupo de resultados experimentales. Para determinar el mejor conjunto de resultados experimentales para dicha obtención simultánea se propone una metodología que permite evaluar un gran número de combinaciones mediante resultados obtenidos por simulación. El grupo de parámetros obtenidos mediante una y otra metodología fueron validados mediante la comparación de los resultados experimentales y los predichos por el modelo, obteniendo resultados desiguales dependiendo de la composición de la alimentación. El estudio de la validez en el tiempo de los parámetros para un uso continuado de la membrana se realizó mediante la determinación de los mismos antes y después de los distintos ensayos de ensuciamiento con compuestos orgánicos realizados, obteniéndose únicamente una variación significativa del parámetro ¿x/Ak debido a la disminución observada de la permeabilidad de la membrana. / La modelització de processos de nanofiltració necessita del coneixement en profunditat dels diferents mecanismes de separació que involucra i de la seua importància en el rendiment amb diferents dissolucions. En aquest context, una part de la tesi es centra en la caracterització de la membrana comercial ESNA1-LF2, mitjançant l'estudi de resultats experimentals per a dissolucions sintètiques iòniques en el rang de les aigües salobres i, mes concretament, en el de les aigües salobres naturals subterrànies de la Comunitat Valenciana. Es va estudiar l'efecte de la composició i concentració de l'aliment i de la pressió als resultats obtinguts amb la membrana, a escala de laboratori i treballant amb un mòdul pla. També s'estudiaren les variacions en la densitat del flux de permeat i rebuig degudes a fenòmens d'embrutiment mitjançant assajos amb dissolucions sintètiques de compostos orgànics, confirmant-se la categorització de la membrana ESNA1-LF2 dins de les membranes de baix embrutiment. Per poder fer la predicció del rendiment de les membranes amb models de nanofiltració, es necessari determinar els paràmetres característics d'estos models per a un aliment i condicions operatives determinades. Així, la segona part de la tesi es centra en l'aplicació del model Donnan Steric-Partitionig Pore Model (DSPM) amb efectes dielèctrics als resultats obtinguts amb les diferents dissolucions iòniques i a la determinació dels cinc paràmetres característics d'este model: radi de porus de la membrana (rp), espessor efectiu de la membrana (¿x/Ak), densitat de carrega de la membrana (Xdq y XdS) i constant dielèctrica en el porus (¿p). En primer lloc, es va realitzar un anàlisi de sensibilitat de primer orde de les variables d'eixida del model (densitat de flux de permet i rebuig) enfront de la variació de cada paràmetre, per mitjà de resultats obtinguts per simulació. Només rp i ¿x/Ak influïxen en els resultats de densitat de flux de permeat, mentre que rp i ¿p van resultar els paràmetres clau a l'hora de calcular el rebuig. La determinació dels paràmetres del model pot ser directa, o indirecta a partir de l'ajust de resultats experimentals. En la present tesi es van utilitzar dos metodologies d'obtenció indirecta amb els resultats de la membrana ESNA1-LF2 per a les dissolucions iòniques estudiades. Així, es va realitzar l'obtenció de cada paràmetre individualment i l'obtenció de tots els paràmetres simultàniament per mitjà de l'ajust d'un únic grup de resultats experimentals. Per a determinar el millor conjunt de resultats experimentals per a la dita obtenció simultània es proposa una metodologia, que permet avaluar un gran nombre de combinacions per mitjà de resultats obtinguts per simulació. El grup de paràmetres obtinguts per mitjà de l'una i l'altra metodologia van ser validats per comparació dels resultats experimentals i dels predits pel model, obtenint resultats desiguals depenent de la composició de l'aliment. L'estudi de la validesa en el temps dels paràmetres, per a un ús continuat de la membrana, es va realitzar per mitjà de la determinació dels mateixos abans i després dels distints assajos d'embrutiment amb compostos orgànics, obtenint-se únicament una variació significativa del paràmetre ¿x/Ak, causada per la disminució observada en la permeabilitat de la membrana. / Fernández Fernández, I. (2017). Estudio del comportamiento de una membrana de nanofiltración de bajo ensuciamiento frente a disoluciones iónicas. Desarrollo de metodologías de ajuste de los parámetros del modelo DSPM con efectos dieléctricos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90391

Los procesos de membrana han alcanzado una amplia aceptación dentro de diversos campos. Sin embargo, la producción de membranas europea no está en relación con el volumen de su utilización, por lo que interesa desarrollarla. La investigación y desarrollo en la producción de membranas busca obtener membranas con características de separación y resistencia eficaces y cada vez más adaptadas a procesos específicos. La presente tesis entra dentro de esta línea afrontando: 1. La determinación de las variables influyentes en la preparación mediante el método de inversión de fase por inmersión - precipitación de membranas compuestas de Acetato de Celulosa sobre soporte no-tejido dentro de los rangos de ósmosis inversa y nanofiltración. 2. El establecimiento de las bases para la fabricación en máquina de membranas compuestas mediante la comparación de los resultados experimentales del método manual de fabricación con los obtenidos en un prototipo de máquina de fabricación industrial de membranas planas existente en el Departamento de Ingeniería Química y Nuclear de la Universidad Politécnica de Valencia. Los resultados obtenidos permitieron evaluar los efectos de la variación de las condiciones de fabricación sobre el comportamiento y características de la membrana fabricada. No obstante, el método manual presentó elevada dispersión y baja reproducibilidad, si bien, los resultados que se obtienen se pueden considerar orientativos para la fabricación en máquina, si se tiene en cuenta la salvedad de que un soporte de membrana adecuado en el método manual podría no serlo para la fabricación en máquina. / Gozálvez Zafrilla, JM. (1998). Fabricación de membranas de acetato de celulosa aptas para osmosis inversa y nanofiltración mediante el método de inversión de fase [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4281

En esta tesis se estudia la reducción catalítica de los óxidos de nitrógeno, procedentes de emisiones de vehículos móviles, en condiciones de exceso de aire. Se optimiza un catalizador, basado en hidrotalcitas, Co/Mg/Al, dopadas con V/Na. Por otro lado, se estudia la eliminación de estos contaminantes en un FCC, empleando para ellos catalizadores basados en Ce/Al en forma de nanopartículas dopados con otros metales de transición. / Uzcategui Paredes, A. (2010). Reducción catalítica de Óxidos de Nitrógeno (NOx) en corrientes gaseosas [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8408

En la presente Tesis Doctoral se ha estudiado la reducción de la contaminación en el agua residual de una empresa de curtidos. Para ello, se ha realizado una caracterización de las aguas residuales de tenería, con el fin de detectar las fases del proceso que producen mayor cantidad de contaminación. Tras ello, se han realizado ensayos de reutilización de agua residual de pelambre en la fase de remojo y las reutilizaciones directas de los baños de píquel, curtición y recurtición, tintura y engrase. Para cada una de estas acciones se evaluaron tanto la calidad final de los efluentes como las características de las pieles procesadas tras la reutilización de los baños residuales. Para las aguas residuales globales se ha estudiado la optimización del tratamiento físico-químico mediante ensayos de coagulación-floculación (jar test) con distintas concentraciones de coagulantes y floculante y diferentes valores de pH de adición. Tras el tratamiento físico-químico se ha evaluado a nivel de laboratorio la aplicación de un tratamiento biológico secuencial (SBR). Para ello se ha estudiado la influencia del tiempo de retención hidráulico, las características de la corriente alimento (agua del tanque de homogenización ó agua tras el tratamiento físico-químico) y la variación del pH del agua alimento en el rendimiento de depuración. Se trata de un proceso biológico difícil de aplicar debido a la alta conductividad del agua residual y a la variabilidad de sus características. Por último, se ha tratado el agua procedente del SBR mediante membranas, comparando el comportamiento de la membrana de nanofiltración con la membrana de ósmosis inversa en plantas de laboratorio. Los resultados demuestran que la combinación entre una reutilización de baños residuales, el tratamiento físico-químico, el tratamiento mediante reactor biológico secuencial y un proceso de membranas permite la reducción de la contaminación en la industria de curtidos, obteniéndose un efluente de suficiente calidad. / Galiana Aleixandre, MV. (2010). Estudio experimental de minimización de la contaminación de efluentes de la industria de curtidos aplicando reutilización de baños residuales y tratamientos con procesos de membrana y biológicos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8954

Las máquinas de absorción de bromuro de litio trabajan en condiciones de elevadas concentraciones de LiBr y temperatura que favorecen la corrosión de los materiales que constituyen dichas máquinas y la evolución de hidrógeno como consecuencia de la reacción catódica asociada a la corrosión, con la consiguiente pérdida de eficiencia. Los objetivos fundamentales de la presente Tesis Doctoral que tiene por título "Estudio de la influencia de la polarización anódica y catódica sobre el comportamiento electroquímico de níquel, cromo y aceros inoxidables en LiBr" son estudiar el comportamiento frente a la corrosión, de níquel, cromo, un acero inoxidable austenítico (con base níquel) y un acero inoxidable dúplex en una disolución concentrada de LiBr de 992 g/l en un rango de temperaturas de 25 a 75 ºC y estudiar la reacción de evolución del hidrógeno (REH) sobre cada uno de los materiales en dichas condiciones. Por otra parte se estudia la influencia que la reacción de generación de hidrógeno tiene sobre el comportamiento electroquímico de los materiales en LiBr. Todo ello se ha llevado a cabo mediante el uso de técnicas electroquímicas, como son las medidas de potencial a circuito abierto, las curvas de polarización o la espectroscopía de impedancia electroquímica entre otras. Este estudio permitirá establecer criterios de selección de materiales que posean buenas propiedades para su empleo en las máquinas de absorción. Para completar los resultados obtenidos mediante las técnicas electroquímicas, se ha llevado a cabo el análisis morfológico de la superficie de los materiales estudiados a través de la adquisición de imágenes en tiempo real de los mismos de forma simultánea al registro de la señal electroquímica. Este análisis permite visualizar los cambios que tienen lugar sobre la superficie del electrodo ensayado como consecuencia de la corrosión. En base a los resultados obtenidos se puede concluir que todos los materiales estudiados poseen buen comportamiento frente a / Guiñón Pina, V. (2011). ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LA POLARIZACIÓN ANÓDICA Y CATÓDICA SOBRE EL COMPORTAMIENTO ELECTROQUÍMICO DE NÍQUEL, CROMO Y ACEROS INOXIDABLES EN LiBr [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14015

Muchas de las actividades industriales existentes actualmente presentan el problema de los residuos generados y su gestión. Los residuos líquidos son una fuente importante de contaminación de los recursos hídricos, siendo necesario el control de las condiciones de su eliminación. Algunos parámetros están regulados por la legislación, nacional y estatal, sin embargo, incluso cumpliendo los requisitos de la legislación, este agua se elimina con concentraciones de contaminantes bajas. Algunos contaminantes orgánicos aromáticos presentan problemas de toxicidad y bioacumulación, incluso a bajas concentraciones. En general son un problema para el tratamiento biológico debido a su toxicidad (ya que son perjudiciales para los microorganismos depuradores de materia orgánica) y por su baja degradabilidad pueden pasar a través del tratamiento biológico sin descomponerse. Para los efluentes que contienen contaminantes orgánicos se han investigado ampliamente varios tratamientos alternativos, como el uso de los Procesos de Oxidación Avanzada - POA. Estos procesos están dirigidos a la degradación de los compuestos orgánicos, incluidos los refractarios, en un corto período de tiempo y con alta eficiencia. En este trabajo se investiga la aplicación del proceso de electrólisis - EL y fotoelectrooxidation - FEO a la degradación de contaminantes orgánicos aromáticos refractarios en soluciones sintéticas, para comprender mejor los fenómenos involucrados en el proceso de tratamiento de efluentes, así como su viabilidad técnica de aplicación. Otro punto estudiado fue el uso de la técnica de voltametría cíclica de barrido como una herramienta para evaluar el comportamiento electroquímico del material del ánodo y la definición de los parámetros de trabajo para investigar los procesos de oxidación evaluados. Ambos procesos de oxidación investigados han demostrado ser capaces de degradar compuestos orgánicos refractarios, y en el proceso de FEO se logró una mayor eficiencia de la degradación / Neves Xavier, JL. (2012). Aplicação de técnicas electroquímicas na degradação de poluentes orgânicos aromáticos refratários [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17172

En la presente Tesis Doctoral se ha llevado a cabo el estudio de la etapa de ultrafiltración mediante membranas cerámicas para el tratamiento de aguas residuales de la industria textil, como etapa previa a la nanofiltración, con vías a su reutilización. En concreto se ha profundizado en el ensuciamiento de las membranas bajo distintas condiciones de operación (presión transmembranal, velocidad tangencial, composición del alimento, pH, temperatura y umbral de corte molecular de las membranas). Para ello se han utilizado efluentes sintéticos de distinta complejidad, simulando los efluentes reales. De este modo se facilita el estudio de los mecanismos de ensuciamiento implicados, así como de las interacciones existentes entre los distintos componentes entre sí y con las membranas. En el estudio se ha comprobado que ciertas condiciones de operación (PTM, MWCO, concentración de materia orgánica y de sal elevados, así como VT bajas) favorecen el ensuciamiento de las membranas y disminuyen el rechazo de solutos. También otros parámetros como la temperatura o el pH influyen notablemente en el comportamiento de la membrana. Sin embargo, se ha observado que no sólo las condiciones de operación afectan al rendimiento del proceso, sino que también las interacciones electroestáticas soluto-soluto y membrana-soluto juegan un papel importante en cuanto al ensuciamiento y la selectividad de las membranas. Mediante el proceso de UF se consigue una importante reducción de la DQO, una moderada reducción de color y una retención de sal insignificante, obteniéndose un permeado que debe someterse a un tratamiento posterior de NF u OI, dependiendo de la calidad requerida, para su posible reutilización. El estudio se ha completado evaluando la etapa de nanofiltración para el tratamiento directo de varios efluentes sintéticos de diversa complejidad mediante dos tipos de membranas cerámicas, de distinto material y MWCO, observando que tanto el tamaño de poro como el material influyen en su comportamiento. En dicha etapa se obtiene, con la membrana de menor MWCO, un permeado libre de color y materia orgánica y rico en sal, apto para su reutilización en los procesos textiles. Por otra parte se ha desarrollado y validado, mediante medidas de flujo y análisis microscópico, el protocolo de limpieza química para la recuperación de la permeabilidad inicial de las membranas estudiadas tras el ensuciamiento. Además, mediante un estudio estadístico se han optimizado las condiciones de operación de un proceso de limpieza físico que implica el uso de ultrasonidos. / Alventosa De Lara, E. (2015). Ultrafiltración de efluentes de la industria textil. Estudio de los parámetros de operación y mecanismos de ensuciamiento [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/48537

[EN] The evaluation of the quality of food products is a constant concern for the different actors in the production chain and requires the use of a number of analytical methods: physical, chemical, biochemical and sensory; which are destructive, time-consuming, are expensive, laborious and, in the case of sensory, subjective, which makes its application process online. Unlike traditional methodologies, hyperspectral imaging technology emerges as a non-destructive tool for quality assessment. In the Amazon Region (Peru) quality evaluation is performed with traditional methodologies, which has significant limitations as, for example, late detection of infections in crops, if coffee rust; the inability to determine adulteration, if the presence of starch in cheese; or, the subjective classification as quality standards, case marbling of beef. On the other hand, the application of hyperspectral imaging technology requires a series of steps for obtaining, processing and analysing information, which have been developed and implemented by various researchers, but have not been unified in one system and procedures for use by users unfamiliar with the depth of the computer analysis. In this context, this thesis has been planned in order to develop an IT application for the use of hyperspectral imaging technology to assess the quality of three food products in the Amazon Region (Peru). For this purpose it was necessary to create a number of subsystems, modules and routines, which were subsequently implemented by user windows (Guides) and functions using the mathematical software Matlab 2010ª. The applicability of the developed system was tested in three case studies: detecting the degree of rust infection in samples of coffee leaves detecting adulteration in samples of fresh cheese with starch at different concentrations, and classification according to samples marbling standards beef. As a result of the system development, the developed IT toolswere implemented in a software that allows easy use of them and that is compatible with the system by reflectance imaging. As for the cases studied, the analysis results of early infection coffee leaf rust, showed statistically significant differences from the analysis judges attributable to the increased sensitivity of the system. For the analysis of fresh cheese adulteration has been shown that the application of the hyperspectral imaging technique to detect adulteration cornmeal in cheese, based on the relationship between the reflectance and the starch content in samples of fresh cheese. Also, the implemented methodology, based on hyperspectral imaging technology, proved to be valid for the determination of the quality of beef based on the Japanese standard of marbling. An advanced version of the software could be patented and transferred to industry, at a later stage to the realization of this thesis. Such software could be designed so that could include progressively new useful tools in quality control of other agro-food processes. / [ES] La evaluación de la calidad de los productos agroalimentarios es una preocupación constante para los diversos actores de la cadena agroproductiva y requiere del uso de una serie de métodos de análisis: físicos, químicos, bioquímicos y sensoriales; los cuales son destructivos, demandan mucho tiempo, son costosos, laboriosos y, en el caso de los sensoriales, subjetivos, lo cual dificulta su aplicación en procesos en línea. Frente a las metodologías tradicionales, la tecnología de imágenes hiperespectrales surge como una herramienta no destructiva de evaluación de la calidad. En la Región Amazonas (Perú) la evaluación de la calidad se realiza con las metodologías tradicionales, lo cual presenta importantes limitaciones como, por ejemplo, la detección tardía de infecciones en cultivos, caso de la roya del café; la imposibilidad de determinar adulteraciones, caso de la presencia de almidón en queso fresco; o bien, la clasificación subjetiva según estándares de calidad, caso del marmoleado de carne de res. Por otro lado, la aplicación de la tecnología de imágenes hiperespectrales requiere de una serie de pasos para la obtención, procesado y análisis de la información, los cuales han sido desarrollados y aplicados por diversos investigadores, pero que no han sido unificados en unsistema y procedimiento para su uso por usuarios no familiarizados con la profundidad del análisis informático. En este contexto, la presente tesis doctoral se plantea con el fin de desarrollar una aplicación informática para el uso de la tecnología de imágenes hiperespectrales en la evaluación de la calidad de tres productos agroalimentarios de la Región Amazonas (Perú). Para ello, fue necesario crear una serie de subsistemas, módulos y rutinas, que posteriormente fueron implementadas mediante ventanas de usuario (Guides) y funciones, empleando el software matemático Matlab 2010ª. La aplicabilidad del sistema desarrollado se probó en tres casos de estudio: detección del grado de infección por roya en muestras de hojas de café, detección de la adulteración en muestras de queso fresco con almidón a distintas concentraciones, y clasificación según estándares de marmoleado de muestras de carne de res. Como resultado del desarrollo del sistema, las herramientas informáticas desarrolladas se implementaron en un software que permite fácil uso de las mismas y que es compatible con el sistema de adquisición de imágenes mediante en modo de reflactancia. En cuanto a los casos estudiados, los resultados del análisis de la infección temprana por roya en hojas de café, muestrandiferencias estadísticamente significativas con respecto al análisis por jueces, atribuiblesa la mayor sensibilidad del sistema. Para el análisis de la adulteración queso fresco se ha demostrado que la aplicación de la técnica de imágenes hiperespectrales permite detectar la adulteración por harina de maíz en queso fresco, en base a la relación entre la reflactanciay el contenido de almidón en muestras de queso fresco. Asimismo, la metodología implementada, basada en tecnología de imágenes hiperespectrales, probo ser válida para la determinación de la calidad de carne de res en base a la norma japonesa de marmoleado. Una versión avanzada del software podría ser patentada y transferida a la industria, en una fase posterior a la realización de esta tesis doctoral. Dicho software podría ser diseñado de tal forma que pudiera incluir de forma progresiva nuevas herramientas útiles en el control de calidad de otros procesos agroalimentarios. / [CA] L'avaluació de la qualitat dels productes agroalimentaris és una preocupació constant per als diversos actors de la cadenaagroproductiva i requereix de l'ús d'una sèrie de mètodes d'anàlisis: físics, químics, bioquímics i sensorials; els quals són destructius, demanden molt temps, són costosos, laboriosos i, en el cas dels sensorials, subjectius, la qual cosa dificulta la seua aplicació en processos en línia. Enfront de les metodologies tradicionals, la tecnologia d'imatges hiperespectrals sorgeix com una eina no destructiva d'avaluació de la qualitat. En la Regió Amazones (Perú) l'avaluació de la qualitat es realitza amb les metodologies tradicionals, la qual cosa presenta importants limitacions com, per exemple, la detecció tardana d'infeccions en cultius, cas de la roia del cafè; la impossibilitat de determinar adulteracions, cas de la presència de midó en formatge fresc; o bé, la classificació subjectiva segons estàndards de qualitat, cas del marmolejat de carn de cap de bestiar. D'altra banda, l'aplicació de la tecnologia d'imatges hiperespectrals requereix d'una sèrie de passos per a l'obtenció, processament i anàlisi de la informació, els quals han sigut desenvolupats i aplicats per diversos investigadors, però que no han sigut unificats en un únic sistema i procediment per al seu ús per usuaris no familiaritzats amb la profunditat de l'anàlisi informàtica. En aquest context, la present tesi doctoral es planteja amb la finalitat de desenvolupar una aplicació informàtica per a l'ús de la tecnologia d'imatgeshiperespectrals en l'avaluació de la qualitat de tres productes agroalimentaris de la Regió Amazones (Perú). Per a açò, va ser necessari crear una sèrie de subsistemes, mòduls i rutines, que posteriorment van ser implementades mitjançant finestres d'usuari (Guides) i funcions, emprant el programari matemàtic Matlab 2010ª. L'aplicabilitat del sistema desenvolupat es va provar en tres casos d'estudi: detecció del grau d'infecció per roia en mostres de fulles de cafè, detecció de l'adulteració en mostres de formatge fresc amb midó a diferents concentracions, i classificació segons estàndards de marmolejat de mostres de carn de cap de bestiar. Com a resultat del desenvolupament del sistema, les eines informàtiques desenvolupades es van implementar en un programari que permet un fàcil ús de les mateixes i que és compatible amb el sistema d'adquisició d'imatges mitjançant reflactància. Quant als casos estudiats, els resultats de l'anàlisi de la infecció primerenca per roia en fulles de cafè, mostren diferències estadísticament significatives pel que fa a l'anàlisi per jutges, atribuïbles a la major sensibilitat del sistema. Per a l'anàlisi de l'adulteració formatge fresc s'ha demostrat que l'aplicació de la tècnica d'imatges hiperespectrals permet detectar l'adulteració per farina de dacsa en formatge fresc, sobre la base de la relació entre la reflactpància i el contingut de midó en mostres de formatge fresc. Així mateix, la metodologia implementada, basada en tecnologia d'imatges hiperespectrals, va provar ser vàlida per a la determinació de la qualitat de carn de cap de bestiar sobre la base de la norma japonesa de marmolejat. Una versió avançada del programari podria ser patentada i transferida a la indústria, en una fase posterior a la realització d'aquesta tesi doctoral. Aquest programari podria ser dissenyat de tal forma que poguera incloure de forma progressiva noves eines útils en el control de qualitat d'altres processos agroalimentaris. / Castro Silupu, WM. (2016). Aplicación de la tecnología de imágenes hiperespectrales al control de calidad de productos agroalimentarios de la región de Amazonas (Perú) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63250