En este trabajo de tesis nos concentramos en dos compo-nentes principales del sistema endógeno de defensa, impli-cados en el contexto de las enfermedades neurodegenerativas de la retina: la línea de defensa antioxidante, y las citoquinas de estrés. En el capitulo I, investigamos si los antioxidantes zeaxantina (ZEA), luteína (LUT), y β-caroteno (BC), los principales carotenoides de la dieta, protegen a los fotorre-ceptores del estrés oxidativo y si esa protección es sinérgica con la impartida por el ácido docosahexaenoico (DHA). Reali-zando cultivos neuronales puros de retinas de rata, encon-tramos que los pretratamientos con DHA, ZEA, LUT y BC redujeron la muerte de los fotorreceptores inducida por dos tipos de agentes oxidantes, paraquat (PQ) y peróxido de hi-drógeno (H2O2). Además de este efecto, ZEA y LUT incre-mentaron la diferenciación de los fotorreceptores, aumen-tando la expresión de opsina y promoviendo el desarrollo de procesos característicos de fotorreceptores maduros. Nues-tros resultados sugieren que las xantófilas ZEA y LUT junto al DHA podrían ser importantes factores ambientales que contri-buyen a la promoción de la supervivencia y diferenciación de los fotorreceptores. En el capitulo II, utilizamos los cultivos neuronales puros de retina de rata para estudiar el efecto protector directo de la neurocitoquina de estrés, el factor inhibidor de la leucemia (LIF), sobre fotorreceptores sujetos al estrés oxidativo inducido por PQ. Observamos que el pretrata-miento con LIF redujo la muerte celular y disminuyó la expresión de opsina en los cultivos, en una forma dependiente de la concentración. LIF activó la vía de señalización gp130/STAT3, lo que sugiere que este modelo es una poten-te herramienta para facilitar el estudio de los mecanismos que dirigen los efectos en la protección y en la diferenciación de LIF en los fotorreceptores de la retina. En el capítulo III investigamos mecanismos endógenos de neuroprotección de fotorreceptores in vivo en ratones usando un modelo de precondicionamiento con ciclos de luz/oscuridad (PC), seguido por exposición a daño agudo por luz (LD). Trabajos previos en el laboratorio del Dr. Ash demostraron que El PC induce la expresión de LIF y la activación de la vía gp130/STAT3. Aquí demostramos que el PC con luz moderada, previo al LD resultó en casi completa protección funcional y morfológica de los fotorreceptores. Estudiamos si el mecanismo de esta protección involucra la disminución en la acumulación de productos de oxidación. Hallamos que LD induce la oxidación de ADN en fotorreceptores. El PC previo redujo la oxidación de ADN como parte de la respuesta endógena de neuropro-tección inducida por este modelo. En el capítulo IV, investiga-mos si la activación de STAT3 inducida por LIF altera la actividad biológica de las células del epitelio pigmentado de la retina (RPE) in vivo. Generamos modelos de ratones knock-out para específicamente delecionar STAT3 o gp130 en el RPE, en la retina, o en ambos retina y RPE y realizamos inyecciones intravítreas de LIF en estos modelos. Establecimos que LIF regula negativamente la expresión y actividad de la isomerohidrolasa RPE65, componente clave del ciclo visual en el RPE, de manera coordinada con una reducción en la expresión de la rodopsina en los fotorreceptores, para disminuir la síntesis del fotopigmento visual. Dicha regulación se postula como neuroprotectora de la exposición al estrés por luz, o de enfermedades neurodegenerativas de la retina. Estos efectos en la retina y en el RPE fueron independientes y requirieron la activación de la vía de señalización gp130/STAT3 intrínseca de la retina y del RPE, respectivamente. / In this thesis, we focused on two main components of the endogenous defense system implicated in neurodegenerative diseases in the retina: the antioxidant line of defense and stress cytokines.In chapter I, we investigated whether the main carotenoids from the diet:zeaxantin (ZEA), lutein (LUT), and β-carotene (BC), protect photoreceptors from oxidative stress and whether this protection is synergis-tic with that given by docosahexaenoic acid (DHA). By per-forming pure neuronal cultures from rat retinas, we found that pretreatment with DHA, ZEA, LUT and BC reduced photo-receptor apoptotic cell death induced by two types of oxidants, paraquat (PQ) and hydrogen peroxide (H2O2).Also, ZEA and LUT increased the expression of opsin and promoted the development of processes that are characteristic of mature photoreceptors. Our results suggest that the xantho-phylls ZEA and LUT along with DHA could be important envi-ronmental cues contributing to the promotion of photore-ceptor survival and differentiation. In chapter II, we used pure neuronal cultures from rat retinas to study the direct effects of the stress neurocytokine, leukemia inhi-bitory factor (LIF), on photoreceptors exposed to oxidati-ve stress induced by PQ. We observed that pretreatment with LIF reduced photoreceptor cell death and decreased opsin expression in primary retinal neurons, in a dose-de-pendent manner. LIF activated the gp130/STAT3 signaling pathway, which suggests this model as a potent tool that could ease the study on mechanisms involved in the effects induced by LIF on photoreceptor survival and differentiation. In chapter III, we examined endogenous protective mechanisms of photoreceptor in 9 vivo, in mice exposed to a model of preconditioning with cycles of light/darkness (PC) followed by exposure to acute light damage (LD). Previous work in Dr. Ashs laboratory has demonstrated that the primary endogenous neuroprotective response in this model is the upregulation of LIF and increased gp130/STAT3 signaling in photoreceptors. Here, we demonstrated that PC with moderate levels of light prior to LD resulted in almost complete functional and morphological protection of photoreceptors. We studied whether the mechanism mediating this protection involved a reduction in the accumulations of oxidation products. We found that LD induced DNA oxidation in photoreceptors, but the prior treatment with PC decreased such oxidation as a part of the endogenous response induced by this model. In chapter IV, we aimed to investigate whether the activation of STAT3 induced by LIF alters the biological activities of the retinal pigmented epithelium (RPE) in vivo. We generated conditional knock-out mouse models with specific deletion of STAT3 or gp130 in the RPE, in the retina, or in both retina and RPE and we performed intravitreal injections of LIF in these animals. Our studies allowed us to establish that LIF downregulates the expression and activity of the isomerohydrolase RPE65, a key component in the visual cycle in the RPE, which is coordinated with a decrease in the expression of rhodopsin in photoreceptors, to diminish the synthesis of the visual photopigment. This coordinated downregulation is postulated to be neuroprotective in both light stress and in neurodegenerative diseases in the retina. The effects induced by LIF in the retina and the RPE were independent from each other and required the activation of the gp130/STAT3 signaling pathway intrinsic to retina and RPE, respectively.

El metabolito activo de la vitamina D es el calcitriol o 1α,25(OH)2 vitamina D3 (1,25D). El 1,25D ingresa a la célula difundiendo a través de la membrana plasmática y se une a su receptor, el receptor de la vitamina D (VDR). Este complejo desencadena acciones rápidas, no genómicos (como la activación de vías de señalización MAPKs, y la generación de segundos mensajeros, como el aumento del Ca2+ intracelular) o efectos genómicos que requieren generación de nuevas proteínas. Dado que la mayor parte de los efectos del 1,25D reportados involucran al VDR y éste se expresa en la mayoría de los tejidos, esta hormona esteroide se considera pleiotrópica. En el laboratorio donde trabajo, se ha demostrado que el VDR se expresa en el músculo esquelético y que el tratamiento con 1,25D (10-9 M) es capaz de promover a proliferación y la activación de vías de señalización como las MAPKs, Akt, con la participación de Src, muy rápidamente, tanto en mioblastos proliferativos como en miotubos diferenciados. Por otro lado está ampliamente documentado que el 1,25D tiene efectos anti-proliferativos y pro-apoptóticos en varios tipos de cáncer. En este trabajo de Tesis Doctoral, se evidenció que en la línea de músculo esquelético normal C2C12, durante la fase proliferativa, el tratamiento con 1,25D (10-9 M) promueve la expresión del VDR y la activación de p38 MAPK y ERK 1/2, que promueven la expresión de las CDK 4/6. Más tarde, durante el arresto promotor de diferenciación, iniciado por el 1,25D, la expresión del VDR y la activación de la p38 MAPK son esenciales para inducir el aumento en la expresión de la ciclina D3, de los CKIs p21Cip1/WAF1 y p27Kip1, y del marcador de diferenciación muscular miogenina, el cual también requiere que la ciclina D3 se exprese. En las células C2C12 que están en la etapa de diferenciación temprana, en la fase de alineación (previo a la fusión celular para la formación del miotubo), la hormona esteroide 1,25D unida a su receptor tiene la capacidad de activar la tirosina quinasa no receptora Src y las MAPKs ERK 1/2 y p38 MAPK, a tiempos cortos (hasta de una hora), sin embargo no es capaz de modificar la expresión de proteínas (como las ciclinas D1 y D3 o la caveolin-1). El rabdomiosarcoma (RMS) es el cáncer de tejido blando más común entre los niños y tiene características de músculo esquelético, a pesar de tener múltiples orígenes. La línea RD es una línea celular de rabdomiosarcoma humano, originada de biopsias de una paciente caucásica de siete años de edad. A pesar de la evidencia acumulada de los efectos antineoplásicos de la hormona esteroide 1,25D, en diferentes tipos de cáncer, solo existe un reporte de los efectos de este esteroide en RMS, en líneas diferentes a la línea RD. En esta Tesis Doctoral, se evidenció que las células RD expresan basalmente VDR y que el tratamiento con la hormona durante 24 y 48 horas promueve un incremento de este receptor. Además el 1,25D (10-9 M) promueve la activación de p38 MAPK, vía su quinasa upstream inmediata MKK 3/6 y Src a tiempos cortos en las células RD. De relevancia, se observó que la activación de p38 MAPK es necesaria para la activación de Src, pese a ser esta una quinasa upstream de las MAPKs. El tratamiento con 1,25D durante 72 horas provoca una marcada disminución en la expresión del VDR junto con una inhibición en la proliferación (ya que decrece la cantidad de células vivas y aumenta la expresión de p15INK4). Conjuntamente, la hormona no promueve la diferenciación celular (ya que no se observan cambios morfológicos y disminuye la expresión de marcadores de diferenciación tempranos) y estimula la apoptosis (aumentando la expresión de los mediadores ciclina D1 y CDK4 y causando picnosis mitocondrial y pérdida de la red mitocondrial). En conclusión, el metabolito activo de la vitamina D, el calcitriol tiene efectos opuestos en el músculo esquelético normal y el transformado, ya que en el primero promueve la proliferación seguida de un arresto pro-diferenciativo, mientras que en RMS es capaz de inducir la apoptosis. / The vitamin D active metabolite is the calcitriol or 1α,25(OH)2-vitamin D3 (1,25D). The 1,25D diffuse into the cell through the plasmatic membrane and it binds to its receptor, the vitamin D receptor (VDR). This complex triggers non-genomic, rapid actions (like activation of MAPKs pathways, and second messengers, like intracellular Ca2+ increase) or genomic effects that require protein synthesis. Almost all of the 1,25D actions require the VDR, and this receptor is expressed in almost all tissues, this steroid hormone is pleiotropic. In the laboratory where I investigate, it was demonstrated that the VDR is expressed in skeletal muscle and 1,25D treatment promotes proliferation and activation of MAPK, Akt, and the tyrosine kinase Src, quickly, in both proliferating myoblast and differentiated myotubes. By another hand, it was largely reported that 1,25D exerts antiproliferative and proapoptotic effects in many different cancer types. In this Ph.D. Thesis, it was evidenced that in normal skeletal muscle cell line C2C12, in the proliferative state, 1,25D (10-9 M) treatment promotes VDR expression and p38 MAPK and ERK 1/2 pathways activation, and all these together induce CDK 4/6 expression. Then, during pro-differentiative arrest induced by 1,25D, the VDR expression, and p38 MAPK activation are key events to promote an increase in Cyclin D3, CKIs p21cip1/WAF1 and p27kip1 and myogenin expression. In C2C12 cell, in an early differentiation state, during myoblast alignment, 1,25D through its receptor induce Src, ERK 1/2 and p38 MAPK pathways activation, within a few minutes, but this short treatment cannot modify some proteins expression involved in differentiation process (like Cyclin D3 and D1, or caveolin-1). Rhabdomyosarcoma (RMS) is the soft tissue cancer most common in children with skeletal muscle features, although it has different origins. The RD cell line is a human RMS cell line, originated from biopsies from a seven years old Caucasian patient. There is accumulated evidence about antineoplastic effects of 1,25D, in different cancer types; nevertheless, there is only one report relative to the effects of this steroid hormone treatment developed in RMS cell lines different to RD. In this PhD. Thesis, it was shown that RD cells express basally VDR and hormone treatment during 24 and 48 hours promotes an increase of this receptor. Moreover, 1.25D (10-9 M) promotes p38 MAPK activation via its immediate upstream kinase, MKK 3/6, and Src at short times of steroid exposition. Of relevance, it was observed that p38 MAPK activation is necessary for the activity of Src, despite this being an upstream kinase of MAPKs. Treatment with 1.25D for 72 hours causes a decrease in VDR expression and the inhibition in proliferation (since it decreases the amount of living cells and increases the expression of p15INK4). This steroid treatment does not promote differentiation, since no morphological changes were observed and the expression of early differentiation markers falls. Furthermore, 1,25Dstimulates apoptosis increasing the expression of cyclin D1 and CDK4 mediators and causing mitochondria pyknosis and disruption of mitochondrial network). In conclusion, the active metabolite of vitamin D, calcitriol has opposite effects on normal and transformed skeletal muscle cells, since in the normal cells it promotes proliferation followed by a pro-differentiative arrest, whereas in RMS it is capable of inducing apoptosis.

[ES] En la presente tesis se ha desarrollado un modelo dinámico de simulación de secadoras de ropa asistidas por ciclo de compresión de vapor enfocado a asistir en el desarrollo de producto basado en simulación. Este modelo ha sido creado en Modelica, lenguaje de programación orientado a objetos con una interfaz gráfica con posibilidad de programación por bloques, permitiendo cierta flexibilidad en el modelado de distintos sistemas. El enfoque de modelado ha sido crear un modelo basado en aproximaciones teóricas, en búsqueda de obtener una herramienta de simulación robusta y capaz de predecir el comportamiento de nuevas configuraciones de la secadora de ropa antes de tener información empírica. No obstante, debido a la complejidad del sistema modelado, es preciso llevar a cabo un proceso de ajuste para que la predicción del funcionamiento del sistema sea lo más realista posible. Se ha llevado a cabo una batería de ensayos de caracterización del sistema registrando temperaturas, presiones, humedades relativas, caudal de condensado y consumo de energía eléctrica para tener una base de datos adecuada para el ajuste. Además, también se ha llevado a cabo una caracterización experimental del circuito de aire de la secadora para poder modelar correctamente las fugas e infiltraciones en el mismo. Con estos datos, se han ajustado los parámetros de ajuste necesarios en el modelo, y posteriormente se ha realizado una validación de los resultados de este, comparándolos con un ensayo. También se ha llevado a cabo un análisis de sensibilidad de un parámetro de ajuste, para comprobar la variación en los resultados que produce una incertidumbre del 10% en la determinación de este. Finalmente se ha realizado un caso de estudio en que se añade a la secadora de ropa modelada una resistencia eléctrica. El resultado de este estudio ha demostrado la utilidad de la herramienta desarrollada para predecir el comportamiento del sistema modelado tras realizar modificaciones al mismo. / [CA] En la present tesi s'ha desenvolupat un model dinàmic de simulació d'eixugadores de roba assistides per cicle de compressió de vapor enfocat a donar suport en el desenvolupament de producte basat en simulació. Aquest model ha sigut creat en Modelica, llenguatge de programació orientat a objectes amb una interfície gràfica que possibilita la programació per blocs, permetent certa flexibilitat en el modelatge de diferents sistemes. El model s'ha basat en aproximacions teòriques, tractant d'obtenir una eina de simulació robusta i capaç de predir el comportament de noves configuracions de l'eixugadora de roba abans de tindre informació empírica. No obstant això, degut a la complexitat del sistema modelat, cal dur a terme un procés d'ajust per tal que la predicció del funcionament del sistema siga la més realista possible. S'ha dut a terme una bateria d'assajos de caracterització del sistema registrant temperatures, pressions, humitats relatives, cabal de condensat i consum d'energia elèctrica per tal de tindre una base de dades adequada per a l'ajust. A més, també s'ha caracteritzat experimentalment el circuit d'aire de l'eixugadora amb la finalitat de modelar correctament les fugues i infiltracions. Amb aquestes dades, s'hi han obtingut els valors dels paràmetres d'ajust necessaris en el model i, posteriorment, s'ha realitzat una validació dels resultats d'aquest, comparant-los amb un assaig. També s'ha dut a terme una anàlisi de sensibilitat d'un dels paràmetres d'ajust, per a comprovar la variació en els resultats que produeix una incertesa del 10% en la determinació d'aquest. Finalment s'ha realitzat un cas d'estudi en què s'afegeix una resistència elèctrica a l'eixugadora de roba modelada. El resultat d'aquest estudi ha demostrat la utilitat de l'eina desenvolupada per a predir el comportament del sistema modelat després de realitzar modificacions a aquest. / [EN] In the present thesis a dynamic model of simulation of clothes dryers assisted by vapor compression cycle focused on assisting in the development of simulation-based product has been developed. This model has been created in Modelica, an object-oriented programming language with a graphical interface with the possibility of programming by blocks, allowing some flexibility in the modelling of different systems. The modelling approach has been to create a model based on theoretical approaches, in search of obtaining a robust simulation tool capable of predicting the behaviour of new configurations of the clothes dryer before having empirical information. However, due to the complexity of the modelled system, it is necessary to carry out an adjustment process so that the prediction of the operation of the system is as realistic as possible. A battery of system characterization tests has been carried out recording temperatures, pressures, relative humidity, condensate flow rate and electric power consumption to have a suitable database for the adjustment. In addition, an experimental characterization of the air circuit of the dryer has also been carried out in order to correctly model leaks and infiltrations in it. With these data, the necessary adjustment parameters have been adjusted in the model, and subsequently a validation of the results has been made, comparing them with a trial. A sensitivity analysis of an adjustment parameter has also been carried out to verify the variation in the results that produces an uncertainty of 10% in the determination of this. Finally, a case study was carried out in which an electrical resistance was added to the modelled clothes dryer. The result of this study has demonstrated the utility of the tool developed to predict the behaviour of the modelled system after making modifications to it. / Barceló Ruescas, F. (2019). Desarrollo de un modelo de secadora de ropa doméstica asistido por ciclo de compresión de vapor y posterior validación [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/125707

[ES] Los sistemas de recirculación en acuicultura (definidos como circuitos cerrados con mínimo o nulo intercambio del agua de cría) son unos sistemas de producción acuícola con mucho potencial, pero requieren conocimientos específicos de los equipos de purificación de agua. La optimización de uno de estos equipos, el biofiltro nitrificante eliminador de nitrógeno amoniacal, es el objetivo de la presente tesis. Para ello se realizó una serie de experimentos donde se evaluó el rendimiento de biofiltros nitrificantes de percolación (expresado como tasa de eliminación amoniacal pero también prestando atención a la concentración de amonio máxima y mínima en el tanque) en función de diferentes características como son la carga de amonio en el influente del biofiltro, el tipo de material filtrante, la temperatura y la carga hidráulica. La combinación de parámetros (material filtrante, carga hidráulica y temperatura) que originó el mejor rendimiento del biofiltro fue seleccionada para diseñar los biofiltros usados en un experimento de cría de doradas (Sparus aurata) (especie seleccionada puesto que su rango de temperatura óptimo es equivalente a las temperaturas que originaron una mayor tasa de eliminación de amonio) en las mismas instalaciones. Durante este experimento, se reevaluó el rendimiento del biofiltro, sujeto a la influencia de la materia orgánica. Los peces fueron alimentados con tres piensos diferentes (un control, uno formulado a base de harina de pescado y uno formulado sin harina de pescado) y el pienso fue suministrado mediante tres estrategias diferentes de alimentación (a saciedad, utilizando comederos automáticos y utilizando comederos de auto-demanda). De la primera serie de experimentos se concluyó que, de los materiales filtrantes probados, uno de ellos (MECHpro® rings) fue responsable de rendimientos muy inferiores mientras que el uso de los materiales filtrantes restantes provocó un rendimiento muy similar. También se concluyó que la temperatura tuvo un efecto muy importante, pues bajas temperaturas (entre 15 y 18 ºC) originaron rendimientos bajos para cualquier combinación restante de parámetros por inactivación de las bacterias nitrificantes, mientras que a temperaturas altas el efecto de los diferentes parámetros, como la carga hidráulica, fue más significativo. Respecto a esta última, se observó un rendimiento claramente inferior a una carga hidráulica baja (4 m3/m2 h), así como rendimientos similares para las cargas hidráulicas restantes (8 m3/m2 h y 11 m3/m2 h). Una mayor carga de amonio produjo en todos los resultados de la primera serie de experimentos un rendimiento mayor, pero también picos de concentración de amonio elevados en el agua de cría, lo cual cuestiona su conveniencia en el correcto funcionamiento de los sistemas. Las tasas de eliminación de amonio de los biofiltros nitrificantes durante su utilización para la cría de doradas fue generalmente menor que en las pruebas de determinación del efecto de diferentes configuraciones en el rendimiento de biofiltros. Esto fue atribuido a la presencia de materia orgánica, pero también a la menor carga de amonio ligada a unas excreciones de amonio total bajas. Se observó asimismo que el pienso vegetal implicó una pérdida de rendimiento y también se concluyó que una determinada estrategia de alimentación (utilización de comederos de auto-demanda) produjo rendimientos superiores respecto a las restantes estrategias, tanto en tasa de eliminación amoniacal como en concentración de amonio en agua. El valor máximo de concentración de amonio fue el más bajo de todos los experimentos realizados, incluyendo los resultados de las pruebas de evaluación del efecto los parámetros operacionales en la tasa de eliminación de amonio. / [EN] Recirculating aquaculture systems (defined as closed circuits where rearing water exchange is reduced to a minimum) show a great potential for fish production but require expertise of water purification equipment. The optimization of one of those units, the nitrifying biofilter, which removes ammonia nitrogen, is the subject of the present thesis. The performance (determined as ammonia removal rate but also taking into account the maximum and minimum concentration of N-TAN in the tank water) of a determinate type of these biofilters, the trickling filter, was evaluated according to different characteristics known as process parameters, such as the biofilter influent ammonia load, filter medium type, water temperature or hydraulic loading. The combination of those process parameters that led to the best results in biofilter performance was used to design biofilters for use in a pilot-scale rearing trial of gilthead sea bream (Sparus aurata), whose optimal growth temperature range is equivalent to the temperatures which led to the highest mean ammonia removal rate. During that experiment, carried out on the same facilities as the performance trials, the performance of the biofilter was re-evaluated, now subject to the influence of organic matter. Fish were fed three different diets (a control, a formulated diet with fishmeal and a formulated diet without fishmeal) y the feed was supplied by three different feeding strategies (to satiation, using automatic feeders and using auto-demand feeders). The first batch of experiments showed that, from the filter media assessed, one of them (MECHpro® rings) was responsible of low performance in general, while the ammonia removal rates were comparable with the use of the remaining filter media. It was also concluded that the temperature had a very important effect as low temperatures (between 15 and 18ºC) led to low ammonia removal independent of every combination of the remaining process parameters due to the inactivation of nitrifying bacteria, while the effect of other process parameters, such as the hydraulic loading, was more significant at high temperatures. In regard to this parameter, an inferior efficiency was observed at a low hydraulic loading (4 m3/m2 h) compared to the remaining hydraulic loadings (8 m3/m2 h y 11 m3/m2 h), although both values led to similar efficiencies. A higher ammonia load led to greater ammonia removal rates but also to high ammonia concentration peaks in the rearing water, which questions its convenience in the system correct operation. The mean ammonia removal rate of the nitrifying biofilters during operation in the gilthead sea bream rearing trial was generally lower than in the trials regarding the effect of the combination of process parameters on biofilter performance. This was attributed to the presence of organic matter, but also to the lower ammonia load consequence of low total ammonia excretion. In addition, it was observed that the plant meal based diet led to a loss of performance and that a determinate feeding strategy (use of auto-demand feeders) led to higher biofilter performances compared to the remaining feeding strategies, both in ammonia removal rate and in N-TAN concentration in the tank water. The maximum N-TAN concentration was the lowest across every experiment, including the results of the trials regarding the effect of the combination of process parameters on biofilter performance. / [CA] Els sistemes de recirculació en aqüicultura (definits com circuits tancats amb un intercanvi mínim o nul) són uns sistemes de producció aqüícola amb molt de potencial, però requerixen coneixements específics dels equips de filtració de l'aigua. La optimització d'un d'aquests equips, els biofiltres nitrificants, encarregat de la eliminació de nitrogen amoniacal, es l'objectiu de la present tesi. Per a tal funció es va elaborar una sèrie d'experiments on es va avaluar el rendiment de biofiltres nitrificants de percolació (expressat com tassa d'eliminació amoniacal però tenint en compte la concentració d'amoni màxima i mínima) en funció de diferents característiques como són la carga d'amoni en l'influent del biofiltre, el tipus de material filtrant, la temperatura i la càrrega hidràulica. La combinació de paràmetres (material filtrant, temperatura i càrrega hidràulica) que va originar el major rendiment del biofiltre fou seleccionada per a dissenyar els biofiltres a utilitzar per a l'experiment de cria de dorades (Sparus aurata) en les mateixes instal·lacions, ja què el seu rang of temperatura òptim és coincident amb les temperatures que varen original la major taxa d'eliminació d'amoni. Durant aquest experiment, es va re-avaluar el rendiment del biofiltre, subjecte a la influència de la matèria orgànica. Els peixos varen ser alimentats amb tres pinsos diferents (un control, un formulat amb farina de peix i un formulat sense farina de peix) i el pinso va ser subministrat mitjançant tres estratègies d'alimentació (a sacietat, usant comeders automàtics i usant comeders d'auto-demanda. De la primera sèrie d'experiments es va concloure que, dels materials filtrants provats, un d'ells (MECHpro® rings) fou responsable de rendiments molt inferiors, mentre que l'ús dels restants materials filtrants va produir rendiments molt similars entre ells. També es va concloure que la temperatura va tindre un efecte molt important perquè baixes temperatures (entre 15 i 18 ºC) conduïren a baixos rendiments amb independència de la combinació dels altres paràmetres, degut a la inactivació de les bactèries nitrificants. Per una altra banda, amb altes temperatures, l'efecte de paràmetres com la càrrega hidràulica sobre les tasses d'eliminació d'amoni fou més significatiu. Respecte a aquesta última, es va observar un rendiment clarament inferior a una càrrega hidràulica baixa (4 m3/m2 h) respecte a les restants càrregues hidràuliques (8 m3/m2 h y 11 m3/m2 h) que varen originar similar rendiments entre elles. Una major càrrega d'amoni va produir en tots els resultats de la primera sèrie d'experiments un rendiment major, però també pics de concentració d'amoni elevats en l'aigua de cria, la qual cosa cuestiona la seua conveniència en el correcte funcionament dels sistemes. El rendiment dels biofiltres nitrificant durant la seua utilització per a la cria de dorades fou generalment menor que en les proves de determinació dels efectes de diferents configuracions en la taxa d'eliminació d'amoni. Això fou atribuït a la presència de matèria orgànica, però també a la menor càrrega d'amoni lligada a unes excrecions d'amoni total baixes. Es va observar tanmateix que el pinso vegetal va implicar una pèrdua de rendiment i també es va concloure que una determinada estratègia d'alimentació (utilització de comeders d'auto-demanda) va produir rendiments superiors respecte a les restants estratègies, tant en taxa d'eliminació amoniacal como en concentració d'amoni en l'aigua. El valor màxim de concentració d'amoni fou el mes baix de tots els experiments realitzats, incloent els resultats de les proves d'avaluació del efecte dels paràmetres operacionals en la taxa d'eliminació d'amoni. / Godoy Olmos, S. (2020). Optimization of nitrifying biofilters for aquaculture [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/148718

Este trabalho analisa a necessidade da aplicação dos compensadores estáticos de reativos em sistemas elétricos industriais e em sistemas de potência. Vários tipos de compensadores de reativos são apresentados e também é feita uma comparação entre eles. O trabalho está centralizado no estudo dos compensadores estáticos tiristorisados, principalmente o Reator Controlado a Tiristores (RCT) e o Capacitor Chaveado a Tiristores (CCT). São discutidas as influências de alguns parâmetros nas formas de onda do RCT. É feita a dedução das equações das componentes harmônicas de corrente e tensão do RCT. São também analisados os efeitos das harmônicas e os meios de atenuá-las, de modo a mantê-las dentro de níveis razoáveis. Modelos para a simulação de um RCT, para vários tipos de fenômenos em circuitos monofásicos e trifásicos, são apresentados. São Mostrados gráficos e tabelas de algumas simulações utilizando o programa CSMP (Continuous System Modeling Program) e um programa desenvolvido ciclo a ciclo, utilizando o método passo a passo. As simulações permitem avaliar com razoável precisão o comportamento do RCT associado a um capacitor fixo. Sugestões de estudos afins são apresentadas no final do trabalho. / This work analyses the need of using Var systems in industrial and in power electric systems. Various types of VAr systems are presented and also a comparison among them is done. The work is centralized in the study of thyristor static VAr systems. The thyristor controlled reactor (TCR) and the thyristor switched capacitor (TSC) are analysed in more details. Parametric influences in the wave forms of TCR are discussed. TCR voltage and current harmonic equations are deduced. Harmonic effects and also the methods of producing their attenuation are analysed. TCR simulation models for multiple types of phenomena in one phase and three phase circuits are presented. Some graphics and tables using the CSMP (Continuous System Modeling Program), and a cycle by cycle program that uses the step method are showed. The simulations can evaluate with a reasonable precision the behavior of a TCR with a fixed capacitor (FC). Suggestions of other studies are presented at the end of the work.

O presente estudo listou e analisou a composição e a estrutura da comunidade de saturnídeos atraídos por luz da Estação Biológica de Boraceia (EBB), Salesóplis, São Paulo, Brasil. A EBB pertence ao Museu de Zoologia da Universidade de São Paulo (MZUSP) e compreende uma área de 96 ha, por sua vez localizada dentro do maior remanescente brasileiro de Mata Atlântica da atualidade. A fauna de Saturniidae foi levantada através de exemplares da coleção de Lepidoptera do MZUSP, sendo estes dados complementados com 13 meses de coletas recentes, entre 2012 e 2013, quando foram realizadas coletas noturnas de 12 horas, por quatro noites em cada mês. Adicionalmente, foi produzida uma lista de 114 espécies de Saturniidae coletados no bioma Mata Atlântica, para muitas das quais foram gerados registros fotográficos in situ e de exemplares montados. Os dados oriundos deste levantamento foram comparados com outros estudos sobre Saturniidae realizados no Brasil e demonstraram número elevado de espécies para EBB (119 espécies) quando comparado aos dados disponíveis de outros levantamentos, como os de Saturniidae do Rio Grande do Sul, do Paraná e do bioma (ou ecótono) Cerrado. Os dados das coletas recentes (2012-2013) foram comparados com a assembleia destes lepidópteros amostrada em 25 meses consecutivos durante os anos de 1948 a 1950. Esta comparação demonstrou que a riqueza e a uniformidade das espécies registradas recentemente (2012-2013) é significativamente próxima daquela registrada no período histórico (1948-1950). Alguns exemplares representaram novos registros de espécies para EBB, e algumas espécies foram coletadas exclusivamente em algum momento de todo o período histórico. A área de coleta demonstrou grande densidade de espécies do gênero Hylesia Hübner, 1920 com pelo menos 15 espécies (sendo destas 3 morfoespécies) coletadas em 1.158 exemplares. Estes resultados asseguram a importância do remanescente de Mata Atlântica da Serra do Mar para manutenção de espécies de Saturniidae e ainda, demonstram a significância da EBB para estudos faunísticos de insetos da Mata Atlântica. Algumas avaliações sobre as distribuições sazonal e circadiana dos exemplares coletados em 2012-2013 apontaram padrões que poderão ser utilizados para testar hipóteses de comportamento e biologia das espécies. As espécies apresentaram tanto distribuição restrita ao longo do ano, quanto foram mais amplamente distribuídas. Da mesma forma algumas espécies apresentaram altos picos de abundâncias em períodos restritos da noite, enquanto outras ocorreram em distintos horários. A avaliação da alternância de espécies ao longo do ano e ao longo da noite indicou que há alta alternância de espécies para ambos os ciclos, ressaltando a importância de um levantamento que se ocupe com coletas durante todos os meses do ano e durante todo o período noturno. Demonstrou ainda, que a flutuação de abundância das espécies agrupadas em cada uma das cinco subfamílias representadas nas amostras, seguem padrões tanto semelhantes, quanto contrastantes. / This study evaluated and summarized the composition and structure of the saturniid community attracted to light trapping in a remnant of Atlantic Rainforest of the Boraceia Biological Station (EBB), Salesópolis, São Paulo, Brazil. The EBB belongs to Zoological Museum of University of São Paulo (MZUSP) and comprises a 96 ha area located inside the largest Brazilina remananent of the Atlantica Rain Forest. The Saturniidae fauna of this reserve was inventoried based on the specimens deposited at the MZUSP, and it was complemented with 13 months of recently field samplings between 2012 and 2013. Complementary field sampling was based on nocturnal collections of 12 hours along four nights on each of the 13 months. As a result we listed 114 species of the family Saturniidae. Many species were photographed in situ, for illustration of the dorsal and ventral habitus of each species we used the pinned specimens of the collection. Comparisons with other inventories of Saturniidae conducted in different Brazilian localities were performed and demonstrated an elevated number of species in EBB when compared to the data available from other inverntories, from Rio Grande do Sul state, Paraná state and the Savana bioma. Recent field samplings (2012-2013) were compared with the assemblage of saturniids from 25 consecutive months between 1948 and 1950. This comparison demonstrated that the richness and the uniformity of the species recentelly registered (2012-2013) is similar to that from the historical period (1948-1950). Few specimens constituted new record for EBB and other few were sampled exclusively on the whole range of the historical period. The studied area indicated high density of species of Hyleisa Hübner, 1920 with at least 15 species (with three morphospecies) collected, distributed in 1.158 specimens. The results stress the importance of the Serra do Mar Atlatic forest remanent to the conservation of the species of Saturniidae and yet, demonstrate the importance of EBB for the study of insects from the Atlantic Rain Forest. The analysis related to the seasonality and circadian pattern of the recently collected specimens (2012-2013) can be further used to test hypothesis of behavior and biology of the species. The abundance of species showed distinct fluctuation along the year, while some had concentrated distribution, others were broadly sampled along several months. Similarly, some species presented high pics of abundance on restricted periods during the night, while other speces were sampled in several distinct periods. The evaluation of the interchange of species during the year and during the night indicated hight interchanging of species for both cicles, sazonal and cyrcadina, stressing the importance of inventories of Saturniidae with effort along the entire year and along the hole night period. The same evaluation also demonstrated that the fluctuation of the abundance of species grouped by subfamilies follow similar and contrasting patters depending on the subfamilies that are being compaired.

O principal objetivo desse trabalho é a elaboração de uma ferramenta amigável que integra três técnicas distintas para aplicação na gestão de partes do processo produtivo em empresas, principalmente, de pequeno e de médio porte, tendo como foco principal a análise comparativa de alternativas para otimização de recursos dos projetos, dos processos e das estruturas organizacionais, e a aplicação dessa ferramenta através de um estudo de caso. Visando contribuir para o processo de melhoria dos meios de produção, propõe-se o uma ferramenta que utilize, de maneira complementar, os conceitos de Confiabilidade e Mantenabilidade (R&M), Custo do Ciclo de Vida (LCC) e Custeio Baseado em Atividades (ABC), com o objetivo de disponibilizar aos gestores um conjunto de informações técnico-financeiras sobre o processo produtivo sob análise. A fim de se atender essa proposta foi desenvolvida pesquisa sobre a aplicação do Processo de R&M na melhoria dos sistemas de manutenção, a Análise do LCC na estimativa do custo dos equipamentos ao longo de suas vidas e o método de custeio de processos baseado em atividades - ABC, e suas interações. Ao final do trabalho, com a ferramenta desenvolvida, é apresentada a sua aplicação em um processo hipotético de manufatura de equipamentos eletrônicos com os resultados obtidos, mostrando a potencialidade da ferramenta.

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El principal objetivo es discutir el lugar de los migrantes en los documentos oficiales y en el contexto escolar. Dentro del enfoque cualitativo, nos dirigimos a el estudio de caso como metodología. Hicimos observaciones, entrevistas y cuestionarios con los profesores y los estudiantes migrantes. La encuesta encontró que uno de los retos, la (re) territorialización de la escuela, se refiere a la organización de ciclos de Formación y Desarrollo Humano que se hayan presentado las escuelas municipales de Goiania. Los estudiantes procedentes de otros sistemas escolares han faltado el respeto a su vida escolar y están matriculados por edad en las escuelas en Goiania, esto puede causar una brecha currículo teniendo en cuenta los estudiantes migrantes que iniciaron sus estudios estudiado tarde o nunca. Las cuestiones relacionadas con los proyectos relativos a la diversidad cultural pueden contribuir a la enseñanza de las prácticas se desarrollan acciones dirigidas a la tolerancia cultural. Un proyecto educativo que se da cuenta de que las identidades regionales son fluidas, híbrido y que el intercambio cultural es la mejor manera de ayudar al estudiante migrante en el proceso de aprendizaje de la negociación, conocimientos y experiencias es necesario. / A search for "a serial mold content is 'cycle': territorialities migrant school, from text to context" came from my teaching practice in a peripheral school Municipal School in Goiania. During my experience as a teacher and educational coordinator, noted that children from other regions of the country, especially the Northeast, had a peculiar behavior. Shy, generally do not participate in class and when they spoke, received criticism from other students because of the distinctive accent of the region from which they came. It is notoriously difficult insertion of these children to the new culture to which they are exposed. Thus, the object of this research are the northeastern migrants in the school context. The main objective is to discuss the place of migrants in official documents and in the school context. Within the qualitative approach, we turn to the case study as a methodology. We made observations, interviews and questionnaires with teachers and migrant students. The survey found that one of the challenges, the (re) territorialization school, refers to the organization in Cycles of Training and Human Development at the municipal schools in Goiania are submitted. Students from other school systems have disrespected their school life and are enrolled by age in schools in Goiania, this can cause a curriculum gap considering migrant students who started their schooling late or never studied. The issues related to projects relating to cultural diversity can contribute to teaching practices develop actions aimed at cultural tolerance. An educational project that realizes that regional identities are fluid, hybrid and cultural exchange is the best way to assist the migrant student in the learning process of negotiation, knowledge and experiences is necessary. / A pesquisa “Numa fôrma seriada o conteúdo é ‘ciclo’: territorialidades de escolares migrantes, do texto ao contexto” surgiu a partir da minha prática pedagógica em uma escola periférica da Rede Municipal de Ensino em Goiânia. Durante a minha experiência como professora e coordenadora pedagógica, observei que as crianças oriundas de outras regiões do país, sobretudo do nordeste, apresentavam um comportamento peculiar. Tímidos, geralmente não participavam das aulas e quando falavam, recebiam críticas dos outros alunos por causa do sotaque característico da região da qual vieram. É notória a dificuldade de inserção dessas crianças à nova cultura à qual estão expostas. Assim, o objeto dessa pesquisa são os migrantes nordestinos no contexto escolar. O objetivo principal é problematizar o lugar do migrante nos documentos oficiais e no contexto escolar. Dentro da abordagem qualitativa, recorremos ao estudo de caso como metodologia. Fizemos observações, entrevistas e aplicação de questionários com professores e alunos migrantes. A pesquisa constatou que um dos desafios, a (re) territorialização escolar, refere-se à organização em Ciclos de Formação e Desenvolvimento Humano a que as escolas municipais em Goiânia estão submetidas. Os alunos oriundos de outras redes de ensino têm a sua trajetória escolar desrespeitada e são matriculados por idade nas escolas em Goiânia, isso pode provocar uma defasagem curricular se considerarmos alunos migrantes que iniciaram sua escolarização tardiamente ou que nunca estudaram. Os projetos relacionados a temáticas ligadas à diversidade cultural podem contribuir para que práticas pedagógicas desenvolvam ações que visem a tolerância cultural. Faz-se necessário um projeto pedagógico que perceba que as identidades regionais são fluídas, híbridas e que a troca cultural é a melhor maneira de auxiliar ao aluno migrante no processo de negociação de aprendizagem, de saberes e de vivências.

A Avaliação do Ciclo de Vida é uma das principais técnicas de avaliação ambiental de bens e serviços e pode ser classificada em duas abordagens: atribucional e consequencial. A atribucional, caracterizada pelo uso de dados médios de ICV e de alocação de coprodutos, tem como objetivo a avaliação dos impactos ambientais de um produto do berço ao túmulo, em um sistema estático. A ACV consequencial consiste na avaliação das consequências ambientais em um sistema dinâmico, orientado por mudanças. Esta abordagem vem sendo intensamente discutida na literatura internacional, porém, no Brasil ainda se trata de um tema pouco explorado. O presente trabalho visa aprofundar a discussão entre as duas abordagens da ACV. Para isso, utilizaram-se os seguintes procedimentos metodológicos: revisão da literatura e aplicação das abordagens ao biocombustível etanol hidratado de cana-de-açúcar. Os resultados apontam que a ACV atribucional apresentou maiores cargas ambientais em todas as categorias de impacto, com principalmente nas categorias de Ecotoxicidade Aquática, Ecotoxicidade Terrestre e Depleção Abiótica. Isto se deve à subtração das cargas ambientais referentes aos produtos evitados, considerados na análise devido à expansão do sistema realizada na abordagem consequencial com a finalidade de evitar a alocação que, por sua vez, foi utilizada na abordagem atribucional. Notou-se que, em teoria, a principal diferença entre as abordagens da ACV consiste em seus distintos alinhamentos quanto à aplicação pretendida, sendo a atribucional voltada ao conhecimento dos impactos ambientais do ciclo de vida de um produto e identificação de pontos críticos no sistema, e a abordagem consequencial voltada à identificação das consequências ambientais geradas por uma mudança no sistema de produto investigado. Na prática, entretanto, foram encontradas algumas limitações que comprometeram a operacionalização do estudo consequencial, distanciando-a do seu propósito teórico. Dentre estas limitações merecem destaque: o grande número de simplificações intrínsecas ao método aplicado e a falta de transparência quanto à base de dados de background utilizada. Notou-se que a operacionalização da ACV consequencial é bastante complexa, pois despende muito tempo e recursos, principalmente na coleta e validação de informações de mercado. Portanto, reforça-se a necessidade de esforços no sentido do desenvolvimento de métodos menos subjetivos e mais sistemáticos para a abordagem consequencial além de diretrizes mais esclarecedoras explicitando as diferenças quanto ao conteúdo, contextos e formas de aplicação das abordagens atribucional e consequencial da ACV e indicando em quais situações elas podem ser complementares. / Life Cycle Assessment is one of the most used tool to asses environmental impact of goods and services. It can be classified into two approaches: attributional and consequential.Attributional LCA, characterized by the use of average data ICV and coproducts allocation is aimed at assessing the environmental impacts of a product from the cradle to the grave, in a static system. The consequential LCA is the evaluation of the environmental consequences in a dynamic system driven by changes. Both approaches have been intensively discussed in the literature in recent years, but in Brazil it is still a little discussed and explored topic. Thus, this study aims to deepen the discussion between the two LCA approaches. For this, the following methodological procedures are used: literature review and application of the approaches on hydrated bioethanol from sugarcane. The results show that the attributional LCA has higher environmental burdens in all impact categories, with greater difference with consequential in the categories of aquatic and terrestrial ecotoxicity and abiotic depletion. This is due to the subtraction of environmental charges related to avoided products, considered at the time of system expansion in consequential approach, which did not occur in attributional (where co- products were treated by means of allocation). The main differences between the approaches reflect their different alignments on the intended application, the attributional approach is mostly focused on the knowledge of the environmental impacts of the life cycle of a product and identification of improvement points to the system, while the consequential approach aims to verify potential environmental consequences generated by the change in product system investigated. In practice, however, it was observed that the consequential LCA results should be interpreted with great caution due to the fact that the application has brought a large number of limitations, such as: great number of simplifications of the method applied, consideration of standard assumptions when the lack of information for the collection of data and lack of transparency as to the basis of background data used. Moreover, its implementation is still quite complex, requiring much time and resources to collect data and market information. Therefore, we reinforce what has already been established through the literature review: efforts are needed towards the development of less subjective methods and more systematic for consequential approach as well as more enlightening guidelines explaining the differences in the content, context and application forms of attributional and consequential LCA approaches.

Este trabalho analisa a necessidade da aplicação dos compensadores estáticos de reativos em sistemas elétricos industriais e em sistemas de potência. Vários tipos de compensadores de reativos são apresentados e também é feita uma comparação entre eles. O trabalho está centralizado no estudo dos compensadores estáticos tiristorisados, principalmente o Reator Controlado a Tiristores (RCT) e o Capacitor Chaveado a Tiristores (CCT). São discutidas as influências de alguns parâmetros nas formas de onda do RCT. É feita a dedução das equações das componentes harmônicas de corrente e tensão do RCT. São também analisados os efeitos das harmônicas e os meios de atenuá-las, de modo a mantê-las dentro de níveis razoáveis. Modelos para a simulação de um RCT, para vários tipos de fenômenos em circuitos monofásicos e trifásicos, são apresentados. São Mostrados gráficos e tabelas de algumas simulações utilizando o programa CSMP (Continuous System Modeling Program) e um programa desenvolvido ciclo a ciclo, utilizando o método passo a passo. As simulações permitem avaliar com razoável precisão o comportamento do RCT associado a um capacitor fixo. Sugestões de estudos afins são apresentadas no final do trabalho. / This work analyses the need of using Var systems in industrial and in power electric systems. Various types of VAr systems are presented and also a comparison among them is done. The work is centralized in the study of thyristor static VAr systems. The thyristor controlled reactor (TCR) and the thyristor switched capacitor (TSC) are analysed in more details. Parametric influences in the wave forms of TCR are discussed. TCR voltage and current harmonic equations are deduced. Harmonic effects and also the methods of producing their attenuation are analysed. TCR simulation models for multiple types of phenomena in one phase and three phase circuits are presented. Some graphics and tables using the CSMP (Continuous System Modeling Program), and a cycle by cycle program that uses the step method are showed. The simulations can evaluate with a reasonable precision the behavior of a TCR with a fixed capacitor (FC). Suggestions of other studies are presented at the end of the work.