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La consolidació d'un model intensiu per a la ramaderia comporta la necessitat d'aplicar estratègies de gestió optimitzades. En relació a les dejeccions del bestiar, la gestió cal fonamentar-la en tres punts bàsics: la minimització en origen, la planificació de la fertilització del sòl i la implementació de tecnologies de tractament complementàries. Tot i que és possible adoptar diferents criteris com a limitant en el moment de planificar la gestió de fems i purins, el nitrogen acostuma a ser el més important. El propòsit d'aquesta tesi doctoral és aprofundir en l'estudi de tractaments que permetin afrontar un problema d'excedent de nitrogen derivat de la generació de purins. Concretament, s'emfatitza en la caracterització de processos biològics relacionats amb l'eliminació de nitrogen, utilitzant la modelització matemàtica com a eina bàsica de treball. Dues alternatives han estat considerades: i) el procés de nitrificació-desnitrificació (NDN) implementat en un reactor discontinu seqüencial (SBR), i ii) el procés SHARON (nitritació parcial en un quimiòstat aerobi) combinat amb el procés Anammox (oxidació anaeròbia de l'amoni), una alternativa de tractament en principi més sostenible que l'anterior actualment en incipient fase de desenvolupament.S'ha desenvolupat un model matemàtic per tal de simular el procés biològic de NDN, incloent a més, fenòmens de precipitació de sals i de transferència líquid-gas. Per fer-ho, s'ha considerat al pH com a variable d'estat, doncs la seva dinàmica afecta a l'equilibri químic, la disponibilitat de substrats per al creixement de la biomassa i els possibles fenòmens d'inhibició. Aquest plantejament ha habilitat l'establiment d'un model suficientment flexible per tal d'adaptar-se a un ampli rang de càrrega nitrogenada. La implementació informàtica s'ha dut a terme utilitzant el llenguatge de programació Fortran. El calibratge del model aplicat al tractament de fracció líquida de purins s'ha efectuat utilitzant tècniques respiromètriques. Una anàlisi de sensibilitat prèvia ha permès identificar aquells paràmetres i processos amb major influència en la resposta del model i, per tant, orientar el disseny experimental. Una vegada en disposició del model calibrat, s'ha realitzat un estudi d'optimització del cicle de tractament del SBR operat amb el propòsit d'eliminar nitrogen. Finalment, la bondat d'aquestes previsions ha estat validada experimentalment.Una versió simplificada del model inicial ha permès simular el procés SHARON. S'ha realitzat una primera estimació de paràmetres cinètics utilitzant dades experimentals històriques obtingudes en un bioreactor alimentat amb un substrat sintètic. En base a les previsions del model, s'ha discutit sobre l'efecte de determinats paràmetres en les característiques de l'efluent del tractament, concretament en la relació nitrit/amoni. Serà aquesta proporció entre ambdues formes nitrogenades la que determinarà l'aptitud de l'efluent SHARON per ser sotmès a un posterior procés Anammox.Com a conclusió general, cal considerar la modelització matemàtica com a una eina fonamental per tal de desenvolupar estratègies optimitzades de gestió de dejeccions ramaderes basades en l'eliminació de nitrogen. El procés convencional de nitrificació-desnitrificació implementat en sistemes discontinus tipus SBR representa una alternativa madura per tal de donar solució a situacions d'excedent de nitrogen vinculades a la gestió dels purins. Els requeriments energètics relacionats amb l'aeració són, però, el principal limitant en quant a una major implementació. Nous desenvolupaments biotecnològics en principi més eficients energèticament, com és el cas del procés SHARON-Anammox, podrien desplaçar en un futur proper el procés tradicional de NDN sempre i quan premisses com robustesa, flexibilitat o senzillesa siguin garantides. / La consolidación de un modelo intensivo para la ganadería comporta la necesidad de aplicar estrategias de gestión optimizadas. En relación a las deyecciones del ganado, la gestión debe fundamentarse en tres puntos básicos: la minimización en origen, la planificación de la fertilización del suelo y la implementación de tecnologías de tratamiento complementarias. Aunque es posible adoptar diferentes criterios como limitante en el momento de planificar la gestión de estiércoles y purines, el nitrógeno acostumbra a ser el más importante. El propósito de esta tesis doctoral es profundizar en el estudio de tratamientos que permitan afrontar un problema de excedente de nitrógeno derivado de la generación de purines. Concretamente, se enfatiza en la caracterización de procesos biológicos relacionados con la eliminación de nitrógeno, utilizando la modelización matemática como herramienta básica de trabajo. Dos alternativas han sido consideradas: i) el proceso de nitrificación-desnitrificación (NDN) implementado en un reactor discontinuo secuencial (SBR), y ii) el proceso SHARON (nitritación parcial en un quimiostato aerobio) combinado con el proceso Anammox (oxidación anaerobia del amonio), una alternativa de tratamiento en principio más sostenible que la anterior actualmente en incipiente fase de desarrollo.Se ha desarrollado un modelo matemático que ha permitido simular el proceso biológico de NDN, incluyendo además, fenómenos de precipitación de sales y de transferencia líquido-gas. Para hacerlo, se ha considerado al pH como variable de estado, pues su dinámica afecta al equilibrio químico, la disponibilidad de sustratos para el crecimiento de la biomasa y los posibles fenómenos de inhibición. Este planteamiento ha habilitado el establecimiento de un modelo suficientemente flexible como para adaptarse a un amplio rango de carga nitrogenada. La implementación informática se ha realizado utilizando el lenguaje de programación Fortran. La calibración del modelo aplicado al tratamiento de fracción líquida de purines se ha efectuado utilizando técnicas respirométricas. Un análisis de sensibilidad previo ha permitido identificar aquellos parámetros y procesos con mayor influencia en la respuesta del modelo y, por lo tanto, orientar el diseño experimental. Una vez en disposición del modelo calibrado, se ha realizado un estudio de optimización del ciclo de tratamiento del SBR operado con el propósito de eliminar nitrógeno. Finalmente, la bondad de estas previsiones ha sido validada experimentalmente.Una versión simplificada del modelo inicial ha permitido simular el proceso SHARON. Se ha realizado una primera estimación de parámetros cinéticos utilizando datos experimentales históricos obtenidos en un birreactor alimentado con sustrato sintético. En base a las previsiones del modelo, se discute sobre el efecto de determinados parámetros en las características del efluente del tratamiento, concretamente en la relación nitrito/amonio. Será esta proporción entre las dos formas nitrogenadas la que determinará la aptitud del efluente SHARON para ser sometido a un posterior proceso Anammox.Como conclusión general, debe considerarse la modelización matemática como una herramienta fundamental para desarrollar estrategias optimizadas de gestión de deyecciones ganaderas basadas en la eliminación de nitrógeno. El proceso convencional de nitrificación-desnitrificación implementado en sistemas discontinuos tipo SBR representa una alternativa madura para dar solución a situaciones de excedente de nitrógeno vinculadas a la gestión de los purines. Los requerimientos energéticos relacionados con la aireación son el principal limitante en cuanto a una mayor implementación de esta tecnología. Nuevos desarrollos biotecnológicos más eficientes energéticamente, como es el caso del proceso SHARON-Anammox, podrían desplazar en un futuro próximo el proceso tradicional de NDN siempre y cuando premisas como robusteza, flexibilidad o sencillez sean garantizadas. / The consolidation of an intensive model for livestock farming calls for the application of optimized management strategies. As far as livestock waste is concerned, management should be based on three main aspects: on-site minimization, land fertilization planning and the implementation of complementary treatment technologies. Although various criteria may be considered as limiting when planning manure and slurry management, nitrogen is usually considered the most important. The aim of the present dissertation was to study different treatment options for tackling the problem of nitrogen surplus derived from slurry generation. It was specifically emphasised the characterization of biological processes related to nitrogen removal, using modelling as basic working tool. Two main alternatives were considered: i) the nitrification-denitrification (NDN) process using a sequencing batch reactor (SBR), and ii) the SHARON process (partial nitritation in an aerobic chemostat) coupled with the Anammox process (anaerobic ammonium oxidation), a treatment alternative that is, at least in principle, more sustainable than the previous, but which is currently still at an incipient stage of development.A mathematical model was developed, which allowed to simulate the biological process of NDN also taking into consideration salt precipitation and liquid-gas transfer phenomena. pH was considered state variable due to its effects on chemical equilibrium reactions, substrates availability for biomass growth and potential inhibition phenomena. This approach enabled to establish a model that was sufficiently flexible for application to a wide range of nitrogen loading rates. Computations were made using the Fortran programming language. Respirometric techniques were used for model calibration when treating liquid fraction of pig slurry. Sensitivity analysis helped to identify the parameters and processes with greater influence on the response of the model and, consequently, on the orientation of subsequent experimental designs. Once the calibrated model was available, an optimization study of the SBR cycle was conducted. Finally, the goodness of the model was experimentally validated.A simplified version of the initial model was constructed in order to simulate the SHARON process. A preliminary estimation of kinetic parameters was performed using historical experimental data obtained from a bioreactor fed with a synthetic substrate. The effects of certain parameters on the characteristics of treated effluent were subsequently discussed based on predictions made by the model, particularly focussing on the nitrite/ammonium ratio. This proportion between the two forms of nitrogen will determine the suitability of the SHARON effluent for a subsequent Anammox process.As general conclusion, mathematical modelling should be considered as a key tool for developing optimized livestock waste management strategies based on nitrogen removal. Conventional nitrification-denitrification process implemented in discontinuous SBR type systems represents a mature alternative for solving situations of nitrogen surplus derived from slurry management. However, the energy requirements associated with the aeration are the main limitation to a wider implementation of this technology. New, and more energy efficient, biotechnological developments such as the SHARON-Anammox process could replace the traditional NDN process in the near future if considerations like robustness, flexibility and simplicity can be ensured. / StreszczenieWzmocnienie intensywnego modelu hodowli trzody chlewnej wymaga zastosowania optymalnych strategi zarządzania. Zarządzanie odpadami towarzyszącymi hodowli trzody chlewnej powinno być oparte na trzech głównych aspektach: minimalizacji w miejscu powstania, planowaniu nawożenia gleby i zastosowaniu komplementarnych rozwiązań technicznych. Mimo, iż przy planowaniu ograniczenia ilości obornika różne kryteria mogą być brane pod uwagę, to azot zwykle odgrywa główną rolę. Celem niniejszej rozprawy doktorskiej jest przestudiowanie rozwiązań, które pozwolą stawić czoło problemowi nadmiaru azotu powstałego przy produkcji obornika. Położono w niej nacisk na modelacje matematyczne, które zostały użyte do charakteryzacji biologicznego procesu usuwania azotu. Wzięto pod uwagę dwie alternatywy: i) nitryfikacja-denitryfikacja (NDN), proces wykorzystujący sekwencyjne reaktory porcjowe (SBR), oraz ii) proces SHARON (częściowa nitrytacja w chemostacie tlenowym) razem z początkowym procesem Anammox (beztlenowe utlenianie amonu), który jest zastosowaniem alternatywnym, w zasadzie bardziej zrównoważonym niż poprzednie, ale obecnie będącym w początkowej fazie rozwoju.Został rozwinięty matematyczny model, który umożliwił symulację biologicznego procesu NDN, włączając w to także wytrącanie się soli oraz fenomen przemiany płynu w gaz. Czynnik pH został określony jako stale zmienny z powodu jego wpływu na stan równowagi chemicznej reakcji, na dostępność substratów dla rozwoju biomasy oraz na potencjalny fenomen zachamowania. To podejście umożliwiło ustalenie modelu, który był wystarczająco elastyczny aby móc go zastosować do szerokiej rangi rozpiętości załadunku nitrogenu. Zastosowanie komputerowe zostało przeprowadzone przy użyciu języka programującego Fortran. Do uzyskania wzoru modelu, aplikowanego do traktowania frakcji płynnej odchodu wieprzowego, zostały użyte techniki respirometryczne. Analiza czułości pomogła w identyfikacji tych parametrów i procesów, z wyższym wpływem na odpowiedź modelu, i konsekwentnie na kierunek kolejnych eksperymentów. Kiedy już ustalono model wzorcowy zaczęto przeprowadzać optymalizację cyklu SBR, którego celem była oczywiście eliminacja nitrogenu. Na końcu, prawidłowość tych symulacji została potwierdzona eksperymentalnie.Na potrzeby symulacji procesu SHARON została stworzona uproszczona wersja początkowego modelu. Wstępna ocena parametrów kinetycznych została przedstawiona przy użyciu historycznych danych eksperymantalnych uzyskanych z bioreaktora z syntetycznym substratem. W oparciu na przewidywaniach modelu dyskutuje się na temat wpływu pewnych parametrów na właściwości oczyszczania scieków, konkretnie w relacji do współczynnika azotyn/amon. Ta proporcja pomiędzy dwoma formami nitrogenu zdeterminowała stosowność procesu SHARON dla kolejnego procesu Anammox.Podsumowując, matematyczny model powinien byc uważany jako kluczowy środek do optymalizacji strategii zarządzania odchodami opartymi na usuwaniu azotu. Konwencjonalne procesy NDN, oraz częściowo te które zostały zastosowane w systemie SBR reprezentują dojrzałą alternatywę rozwiązania kwesti nadmiaru azotu. Głównym ograniczeniem w szerszym zastosowaniu tej technologii są wymagania energetyczne zwiazane z napowietrzaniem. Nowe rozwiązania biotechnologiczne, które są bardziej energooszczędne, takie jak proces SHARON-Anammox mogą w bliskiej przyszlosci zastąpić tradycjonalny proces NDN zakladając, iż zostaną zapewnione takie koncepcje jak krzepkość, elastyczność oraz przejrzystość.

La present tesi pretén recollir l'experiència viscuda en desenvolupar un sistema supervisor intel·ligent per a la millora de la gestió de plantes depuradores d'aigües residuals., implementar-lo en planta real (EDAR Granollers) i avaluar-ne el funcionament dia a dia amb situacions típiques de la planta. Aquest sistema supervisor combina i integra eines de control clàssic de les plantes depuradores (controlador automàtic del nivell d'oxigen dissolt al reactor biològic, ús de models descriptius del procés...) amb l'aplicació d'eines del camp de la intel·ligència artificial (sistemes basats en el coneixement, concretament sistemes experts i sistemes basats en casos, i xarxes neuronals).Aquest document s'estructura en 9 capítols diferents. Hi ha una primera part introductòria on es fa una revisió de l'estat actual del control de les EDARs i s'explica el perquè de la complexitat de la gestió d'aquests processos (capítol 1). Aquest capítol introductori juntament amb el capítol 2, on es pretén explicar els antecedents d'aquesta tesi, serveixen per establir els objectius d'aquest treball (capítol 3). A continuació, el capítol 4 descriu les peculiaritats i especificitats de la planta que s'ha escollit per implementar el sistema supervisor.Els capítols 5 i 6 del present document exposen el treball fet per a desenvolupar el sistema basat en regles o sistema expert (capítol 6) i el sistema basat en casos (capítol 7). El capítol 8 descriu la integració d'aquestes dues eines de raonament en una arquitectura multi nivell distribuïda. Finalment, hi ha una darrer capítol que correspon a la avaluació (verificació i validació), en primer lloc, de cadascuna de les eines per separat i, posteriorment, del sistema global en front de situacions reals que es donin a la depuradora / The present document wants to gather the experience obtained in the development of a Supervisory System for optimal WWTP management and control, its implementation in a real plant (Granollers WWTP) and its evaluation in the day-to-day operation with typical plant situations. This Supervisory System combines and integrates classical control of WWTP (automatic controller for maintaining a fixed dissolved oxygen level in the aeration tank, use of mathematical models to describe the process.) with the application of tools from the Artificial Intelligence field (knowledge-based systems, mainly expert systems and cased-based systems, and neural networks).This document has been structured into nine chapters. The first part is introductory with a review of the state-of-the-art in wastewater treatment control and supervision and the explanation of the complexity of WWTP management (chapter 1). This introductory chapter together with the second one, where the antecedents to the present thesis are reviewed, are good for the establishment of the objectives (chapter 3). Next, chapter 4 describes the peculiarities and specificities of the selected plant to implement the Supervisory System.Chapters 5 and 6 of the present document explain the work carried out to develop and build the knowledge base of the rule-based or expert system (chapter 6) and the case-based system (chapter 7). Chapter 8 illustrates the integration of these reasoning techniques into a distributed multi-layer architecture. Finally, there is a last chapter focused on the evaluation (verification and validation) of, first of all, each one of the techniques individually, and lately, of the overall Supervisory System when facing with real situations taking place in the wastewater treatment plant.

La implantació de Sistemes de Suport a la presa de Decisions (SSD) en Estacions Depuradores d'Aigües Residuals Urbanes (EDAR) facilita l'aplicació de tècniques més eficients basades en el coneixement per a la gestió del procés, assegurant la qualitat de l'aigua de sortida tot minimitzant el cost ambiental de la seva explotació. Els sistemes basats en el coneixement es caracteritzen per la seva capacitat de treballar amb dominis molt poc estructurats, i gran part de la informació rellevant de tipus qualitatiu i/o incerta. Precisament aquests són els trets característics que es poden trobar en els sistemes biològics de depuració, i en conseqüència en una EDAR. No obstant, l'elevada complexitat dels SSD fa molt costós el seu disseny, desenvolupament i aplicació en planta real, pel que resulta determinant la generació d'un protocol que faciliti la seva exportació a EDARs de tecnologia similar. L'objectiu del present treball de Tesi és precisament el desenvolupament d'un protocol que faciliti l'exportació sistemàtica de SSD i l'aprofitament del coneixement del procés prèviament adquirit. El treball es desenvolupa en base al cas d'estudi resultant de l'exportació a l'EDAR Montornès del prototipus original de SSD implementat a l'EDAR Granollers. Aquest SSD integra dos tipus de sistemes basats en el coneixement, concretament els sistemes basats en regles (els quals són programes informàtics que emulen el raonament humà i la seva capacitat de solucionar problemes utilitzant les mateixes fonts d'informació) i els sistemes de raonament basats en casos (els quals són programes informàtics basats en el coneixement que volen solucionar les situacions anormals que pateix la planta en el moment actual mitjançant el record de l'acció efectuada en una situació passada similar).El treball està estructurat en diferents capítols, en el primer dels quals, el lector s'introdueix en el món dels sistemes de suport a la decisió i en el domini de la depuració d'aigües. Seguidament es fixen els objectius i es descriuen els materials i mètodes utilitzats. A continuació es presenta el prototipus de SSD desenvolupat per la EDAR Granollers. Una vegada el prototipus ha estat presentat es descriu el primer protocol plantejat pel mateix autor de la Tesi en el seu Treball de Recerca. A continuació es presenten els resultats obtinguts en l'aplicació pràctica del protocol per generar un nou SSD, per una planta depuradora diferent, partint del prototipus. L'aplicació pràctica del protocol permet l'evolució del mateix cap a un millor pla d'exportació.Finalment, es pot concloure que el nou protocol redueix el temps necessari per realitzar el procés d'exportació, tot i que el nombre de passos necessaris ha augmentat, la qual cosa significa que el nou protocol és més sistemàtic. / The decision support systems (DSS) implemented in wastewater treatment plants (WWTP) make easier the application of better techniques based on the knowledge to manage the process, insuring the effluent quality and minimising the economical costs of its exploitation. The knowledge-based systems are characterised by its capability of working in ill structured domains, and with relevant information of type qualitative or uncertain. These are the characteristics that could be found in the biological systems treatments, and consequently in a wastewater treatment plant. However, the high complexity of the DSS makes very expensive their design, development and the application in a real WWTP, and because this reason it is very important the generation of a protocol that makes easier the exportation of the program to other similar plants.The objective of the present document is the development of a protocol that makes easier the systematic exportation of DSS and the reuse of the process knowledge acquired previously. The document is developed in basis on the study case from the DSS exportation from the Granollers WWTP to Montornès WWTP. This knowledge-based system integrates two kinds of systems based on knowledge, concretely the rule-based systems (which are programs that simulate the human reasoning and its capability of problem solving using the same information sources) and the case-based reasoning systems (which are informatic programs based on knowledge that solve the current abnormal situations in the plant by means of retrieving the executed action in a similar past situation).The document is structured in different chapters, in the first chapter; the lector is introduced in the DSS domain and in the wastewater treatment domain. Afterwards the objectives are defined and the materials and methods used are explained. Following, the Granollers DSS prototype is presented. Once, the prototype is explained, the first protocol made by the author in his research work is presented. Afterwards, the results obtained from the protocol application to export the DSS to other plant are presented. The real application of the protocol allows making better itself. In conclusion, the new protocol reduces the needed time to make the exportation process, although the new protocol needs more steps to make the same work, this means that it is more systematic.

Aquesta tesis presenta un estudi interpretativista sobre els processos d'estandardització i integració relacionats amb la implementació d'un sistema d'informació inter-organitzatiu (SIIO) sectorial en el Port de Barcelona. Aquest treball adopta una perspectiva de conjunt sobre els SIIO. Per un costat, des d'aquesta perspectiva un SIIO està en constant en moviment durant la implementació i el seu posterior ús. Per tant, la implementació del SIIO ve condicionada per configuracions prèvies, ja que els sistemes existents influencien en les opcions i trajectòries que pot prendre la implementació. Per altre costat, de la mateixa manera la implementació ve determinada tant per aspectes materials i/o tecnològics com per aspectes socials. És a dir, la implementació es pot veure com un procés de canvi socio-tecnològic que evoluciona al llarg de la implementació del SIIO sectorial.L'objectiu d'aquesta tesis és investigar la naturalesa socio-tecnològica del procés de implementació d'un SIIO i identificar aspectes teòrics i pràctics que puguin explicar les dinàmiques que es produeixin al llarg de la implementació. En base a un estudi de cas intepretativista i en profunditat, el qual combina l'ús de grounded theory i actor-network theory, realitzo un anàlisi del procés d'implementació, i formalitzo una sèrie de contribucions teòriques i pràctiques. El primer gran tema d'estudi d'aquest treball ha estat l'estandardització que ha tingut lloc abans i durant la implementació del SIIO sectorial. El segon tema ha estat la integració dels sistemes de informació prèviament existents amb el SIIO sectorial.Les contribucions d'aquest treball tenen implicacions per la recerca. En primer lloc, aquest treball amplia el limitat, tot i que creixent, nombre de investigacions que s'han centrat en la naturalesa processual i socio-tecnològica dels SIIO. Igualment aquest treball complementa la literatura existent en SIIO, que ha proposat models de factors, ja que explica com i perquè alguns d'aquests factors són importants. En segon lloc, aquest treball contribueix a la recerca que ha fet estudis longitudinals en l'àrea de sistemes d'informació ja que proporciona una interpretació contextual i en profunditat sobre els processos d'adaptació i canvi que tenen lloc durant la implementació d'un SIIO. Finalment, aquesta tesis contribueix a la literatura sobre estandardització de SIIO mitjançant l'establiment de lligams entre els estudis que proposen models de procés i els que es centren en l'anàlisi dels grups d'interès que participen en l'estandardització.Per altre costat, aquesta tesis té legitimitat pragmàtica ja que pot servir d'ajuda per millorar la pràctica. En primer lloc, aquest treball confirma el dinamisme dels interessos dels actors que participen en els processos d'estandardització, i posa de relleu que aquests actors tenen un ampli ventall d'interessos que varia en funció de la naturalesa dels propis actors i que condiciona la seva actitud al llarg del procés. És, per tant, molt important realitzar una constant identificació dels interessos dels actors. En segon lloc, aquesta tesis mostra que la gestió de SIIO ha de posar èmfasi i dedicar recursos no solament al disseny, a preveure escenaris futurs, i a desenvolupar estratègies i accions per fer front a aquestes previsions. La gestió també ha de prestar atenció i comprendre els esdeveniments no previstos i els canvis emergents que succeeixen durant l'ús del SIIO. Finalment, la implementació de SIIO requereix que els directius donin resposta per tal de reforçar o atenuar aquests canvis emergents. És a dir, la gestió de SIIO no es pot concebre únicament com una intervenció que es pot predefinir i planificar, sinó també com una forma de reacció i resposta al context i el comportament dels altres. Aquesta tesis també suggereix una sèrie de maniobres que poden ésser d'ajut als directius i professionals involucrats en projectes d'implementació de SIIO. / Esta tesis presenta un estudio interpretativista sobre los procesos de estandarización e integración relacionados con la implementación de un sistema de información inter-organizativo (SIIO) sectorial en el Puerto de Barcelona. Este trabajo adopta una perspectiva de conjunto sobre los SIIO. Por un lado, desde esta perspectiva un SIIO está en constante movimiento durante su implementación y posterior uso. Por lo tanto, la implementación del SIIO viene condicionada por configuraciones previas, ya que los sistemas existentes influyen en las opciones y trayectorias que puede tomar la implementación. Por otro lado, igualmente la implementación viene determinada tanto por aspectos materiales y/o tecnológicos como por aspectos sociales. Es decir, la implementación puede verse como un proceso de cambio socio-tecnológico que evoluciona a lo largo de la implementación de SIIO sectorial.El objetivo de esta tesis es investigar la naturaleza socio-tecnológica del proceso de implementación de un SIIO e identificar aspectos teóricos y prácticos que puedan explicar las dinámicas que se producen durante la implementación. En base a un estudio de caso en profundidad e interpretativista, el cual combina el uso de grounded theory y actor-network theory, realizo un análisis del proceso de implementación, y formalizo una serie de contribuciones teóricas y prácticas. El primer gran tema de estudio de este trabajo ha sido la estandarización que ha tenido lugar antes y durante la implementación del SIIO sectorial. El segundo tema ha sido la integración de los sistemas de información que ya existían previamente con el SIIO sectorial.Las contribuciones de este trabajo tienen implicaciones para la investigación. En primer lugar, este trabajo amplia el limitado, aunque creciente, número de investigaciones que se han centrado en la naturaleza procesual i socio-tecnológica de los SIIO. Igualmente este trabajo complementa la literatura previa en SIIO, la cual ha propuesto modelos de factores, ya que explica cómo y por qué algunos de estos factores son relevantes. En segundo lugar, este trabajo contribuye a la investigación que ha realizado estudios longitudinales en el área de los sistemas de información ya que proporciona una interpretación contextual y en profundidad sobre los procesos de adaptación y cambio que tienen lugar durante la implementación de un SIIO. Finalmente, esta tesis contribuye a la literatura sobre estandarización ya que establece vínculos entre los estudios que han propuesto modelos de proceso y los que se centran en el análisis de los grupos de interés que participan en la estandarización.Por otro lado, esta tesis tiene legitimidad pragmática ya que puede servir de ayuda para mejorar la práctica. En primer lugar, este trabajo confirma el dinamismo de los intereses de los actores que participan en procesos de estandarización, y pone de relieve que los diferentes actores tienen una amplia gama de intereses que varía en función de la naturaleza de los propios actores y que condiciona su actitud a lo largo del proceso. Es, por lo tanto, muy importante realizar una constante identificación de los intereses de los actores durante la implementación. En segundo lugar, esta tesis muestra que los directivos encargados de la implementación de SIIO han de poner énfasis y dedicar recursos no sólo a diseñar, prever escenarios de futuro, y desarrollar estrategias y acciones para cumplir con estas previsiones. La gestión también ha de prestar atención y comprender los acontecimientos no previstos y los cambios emergentes que se sucedan durante el uso del SIIO. Finalmente, la implementación de SIIO requiere que los directivos den respuesta con el fin de reforzar o atenuar estos cambios emergentes. Es decir, la gestión de SIIO no se puede concebir únicamente como una intervención que puede ser predefinida y planificada, sino también como una forma de reacción y respuesta al contexto y al comportamiento de otros. Esta tesis también sugiere una serie de maniobras que pueden ser de ayuda para los directivos y profesionales involucrados en proyectos de implementación de SIIO. / This dissertation presents an interpretive study of standardization and integration processes related to the implementation of an industry inter-organizational information system (IOIS) in the Seaport of Barcelona. This thesis adopts an ensemble view of the IOIS. First, from this perspective an IOIS is in constant flux as it is implemented and used in practice. Thus implementation becomes path dependent in the sense that existing systems influence the implementation choices and paths. Second, the implementation is being partly materially determined and partly socially constructed. That is, implementation may be viewed as socio-technical change processes that evolved around the implementation of the industry IOIS.The objective of this thesis is to inquire into the socio-technical nature of IOIS implementation process and identify theoretical and practical issues that can provide a relevant explanation of the implementation dynamics. Based on an in-depth interpretive case study, which is combined with actor-network theory and grounded theory, I conduct an analysis of the implementation process and formalize a set of theoretical and practical implications. The first main theme of this work has been the standardization effort that has taken place before and during the implementation of the industry IOIS. The second main theme is related with the integration of the adopters' pre-existing systems with the industry IOIS.The contributions that arise from this research have implications for research. Firstly, it adds to the limited but growing group of researchers that have focused on the processual and socio-technical nature of IOISs, as well as adds to the factor-based IOIS literature by detailing how and why some of these factors become important. Secondly, it contributes to longitudinal IS research by providing a deeper contextual understanding of the processes of adaptation and change that underlie IOIS implementation. Finally, it contributes to IOIS standardization literature by establishing links between the process and stakeholder models. On the other hand, this thesis has pragmatic legitimacy as it may serve as a helpful guide from which to improve practice. Firstly, this work confirms the dynamism of the stakes during the standardization process and highlights that the stakeholders that participate in the standardization have a range of stakes that vary among their nature and drive their attitude towards the process. Thus a continuous identification of participants' stakes appears to be very important. Secondly, this thesis shows that IOIS management has to place emphasis and devote resources not only to design, predict future conditions, and develop strategies and actions to meet those predictions, but also to pay attention and understand the unexpected events and emergent changes that arise during the use of the IOIS. Finally, IOIS implementation requires management to respond in order to reinforce or attenuate the emergent changes. That is, the IOIS management cannot only be conceived as predefined planned intervention, but also as a form of reaction and response to situational demands and others' behavior. In addition, this thesis provides a set of maneuvers that may guide managers and practitioners involved in the implementation of IOISs.

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