Tesis por compendio / [EN] This PhD Thesis focuses on characterizing potential emissions of ammonia (NH3) and methane (CH4) from pig slurries. In particular, it analyses the relationships between nutrient consumption and excretion, slurry composition and potential NH3 and CH4 emissions, as well as the potential fertilizer value of slurries. Besides, the methodologies to determine in vitro potential NH3 and CH4 emissions are analysed and optimization alternatives are proposed. The objectives of this PhD Thesis are to: i) Characterize the composition, potential NH3 and CH4 emissions, and potential fertilizer value of slurries from Spanish commercial farms, ii) Evaluate the influence of incorporating to feedstuffs a fat source (calcium soap of palm fatty acid distillate, CSP) and fibre source (citrus pulp, CP) on slurry composition and potential NH3 and CH4 emissions in growing pigs, and iii) Optimize the in vitro measurement techniques of potential NH3 and CH4 emissions from pig slurries. The results of this Thesis show that physicochemical characteristics of slurries from Spanish commercial farms vary widely, and the type of animal (e.g. sows against growing animals) affect in a relevant way the contents of total nitrogen, ammonia nitrogen, potassium, calcium, cupper, sodium, zinc, volatile fatty acids, as well as the pH of slurries. Consequently, the type of animal also affected potential NH3 and CH4 emissions. Therefore, the optimum utilization of slurries from commercial farms, either as fertilizer or as feedstock for biogas production, requires a previous characterization. On the other hand, it was found that management factors and feedstuff waste probably influenced the slurry characteristics and potential NH3 and CH4 emissions. Including CSP as fat source and CP as fibre source in growing pig diets changed significantly slurry composition. Including CSP increased the excretion of ether extract and crude protein. Regarding gaseous emissions from slurries, including CSP increased potential CH4 emissions and reduced NH3 emissions. Including CP affected faecal composition, but potential emissions were not affected. On the other hand, evidences were found that lower crude protein consumptions (-14% CP) could be associated to higher reductions of NH3 emissions (-66%). The same tendency was found regarding the effect of crude energy intake on CH4 emissions: a 20% reduction of crude energy would be associated to 46% reductions of CH4 emissions. Additionally, the evaluation of in vitro measurement techniques for potential NH3 and CH4 emissions from pig slurries suggest that it could be possible to reduce up to 50% the resources (time and material) which are used following the standard procedures, without significant effects on the results. Additionally, prediction models of potential NH3 and CH4 emissions are proposed, based on the physicochemical characteristics of slurries and the dynamics of in vitro emissions. In overall, this PhD Thesis provides valuable information to improve the use of pig slurries, to mitigate the associated NH3 and CH4 emissions, and to optimize in vitro measurement methods for potential NH3 and CH4 emissions. Additionally, evidences were found on how to optimize the use of protein and energy in growing pigs from a sustainable perspective both in economic and environmental terms. / [ES] La presente Tesis Doctoral está enfocada a la caracterización de las emisiones potenciales de amoniaco (NH3) y metano (CH4) a partir de purines porcinos. En concreto, estudia la relación entre el consumo y la excreción de nutrientes, la composición de los purines y las emisiones potenciales de NH3 y CH4 y el valor agrícola potencial de los purines. Además, evalúa las metodologías de medición de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 in vitro y propone estrategias para su optimización. Los objetivos de la presente Tesis Doctoral son: i) Caracterizar la composición, el potencial de emisión de NH3 y CH4 y el valor agrícola potencial de purines de granjas comerciales de España, ii) Evaluar la influencia de la inclusión en el pienso de una fuente de grasa (jabón cálcico de palma) y una fuente de fibra (pulpa de naranja) sobre la composición del purín y emisiones potenciales de NH3 y CH4 en cerdos en crecimiento y iii) Optimizar las técnicas de medición de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 in vitro de purines de cerdo. Los resultados de esta Tesis indican que las características fisicoquímicas de purines de granjas comerciales de España varían ampliamente y el tipo de animal (madres vs. animales en crecimiento) afecta de forma relevante a los contenidos de nitrógeno total, nitrógeno amoniacal, potasio, calcio, cobre, sodio, zinc, ácidos grasos volátiles y el pH de los purines, y en consecuencia afectan también sus emisiones potenciales de NH3 y CH4. Por lo tanto, la utilización óptima de purines de granjas comerciales como fertilizante agrícola o como insumo para la producción de biogás requiere su previa caracterización. Por otra parte, es probable que factores de manejo y el desperdicio del pienso por los cerdos en granjas comerciales influyan de forma relevante sobre las características de los purines y como tal sobre sus emisiones de NH3 y CH4. La inclusión de jabón cálcico de palma (como fuente de grasa) y pulpa de naranja (como fuente de fibra) en dietas de cerdo de engorde produjo cambios significativos en la composición de purín. La inclusión de jabón cálcico de palma provocó mayores excreciones de extracto etéreo y proteína bruta, así mismo causó mayores emisiones de CH4 y menores emisiones de NH3. La inclusión de pulpa de naranja alteró la composición fecal, pero no afectó significativamente a las emisiones de NH3 y CH4. Por otro lado, se encontró evidencias de que menores consumos de proteína bruta (PB) (-14% de PB) permitiría reducir proporcionalmente mayores cantidades de emisiones de NH3 (-66%). Esta misma tendencia se encontró entre la ingesta de energía bruta y las emisiones de CH4, de forma que reducciones de -20% en la ingesta de energía bruta permitiría reducciones de -46% de emisiones de CH4. Por otra parte, los resultados de la evaluación de las metodologías de mediciones de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 in vitro de purines de cerdo sugieren la posibilidad de reducir hasta en un 50% los recursos (tiempo y reactivos) dedicados a la medición de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 in vitro. Adicionalmente, se proponen modelos de predicción de las emisiones potenciales de NH3 y CH4 basados en las características fisicoquímicas de purines y en las dinámicas de emisión in vitro. En su conjunto, la presente Tesis Doctoral proporciona información que permitirá mejorar la utilización de los purines de cerdos, mitigar las emisiones de NH3 y CH4, optimizar las mediciones de las emisiones de NH3 y CH4 in vitro. Al mismo tiempo se encontraron evidencias que indican la posibilidad de optimizar la utilización de la proteína y la energía en la alimentación de cerdos de engorde con una perspectiva sostenible económica y ambientalmente. / [CA] La present Tesi Doctoral està enfocada en la caracterització de les emissions potencials d'amoníac (NH3) i metà (CH4) a partir de purins porcins. En concret, estudia la relació entre el consum i l'excreció de nutrients, la composició dels purins i les emissions potencials de NH3 i CH4 i el valor agrícola potencial dels purins. A més, avalua les metodologies de mesurament de les emissions potencials de NH3 i CH4 in vitro i proposa estratègies per a la seua optimització. Els objectius de la present Tesi Doctoral són: i) Caracteritzar la composició, el potencial d'emissió de NH3 i CH4 i el valor agrícola potencial de purins de granges comercials d'Espanya, ii) Avaluar la influència de la inclusió en el pinso d'una font de greix (sabó càlcic de palma) i una font de fibra (polpa de taronja) sobre la composició del purí i emissions potencials de NH3 i CH4 en porcs en creixement i, iii) Optimitzar les tècniques de mesurament de les emissions potencials de NH3 i CH4 in vitro de purins de porc. Els resultats d'aquesta Tesi indiquen que les característiques fisicoquímiques de purins de granges comercials d'Espanya varien àmpliament i el tipus d'animal (mares vs. animals en creixement) afecta de forma rellevant als continguts de nitrogen total, nitrogen amoniacal, potassi, calci, coure, sodi, zinc, àcids grassos volàtils i el pH dels purins, i en conseqüència afecten també les seues emissions potencials de NH3 i CH4. Per tant, la utilització òptima de purins de granges comercials com a fertilitzant agrícola o com entrada per a la producció de biogàs requereix una caracterització prèvia. D'altra banda, és probable que factors de maneig i el desaprofitament del pinso pels porcs en granges comercials influïxen de forma rellevant sobre les característiques dels purins i com a tal sobre les seues emissions de NH3 i CH4. La inclusió de sabó càlcic de palma (com a font de greix) i polpa de taronja (com a font de fibra) en dietes de porc d'engreix va produir canvis significatius en la composició del purí. La inclusió de sabó càlcic de palma va provocar majors excrecions d'extracte eteri i proteïna bruta, així mateix va causar majors emissions de CH4 i menors emissions de NH3. La inclusió de polpa de taronja va alterar la composició fecal, però no va afectar significativament les emissions de NH3 i CH4. D'altra banda, es van trobar evidències que menors consums de proteïna bruta (PB) (-14% de PB) permetria reduir proporcionalment majors quantitats d'emissions de NH3 (-66%). Aquesta mateixa tendència es va trobar entre la ingesta d'energia bruta i les emissions de CH4, de manera que reduccions de -20% en la ingesta d'energia bruta permetria reduccions de -46% d'emissions de CH4. D'altra banda, els resultats de l'avaluació de les metodologies de mesuraments de les emissions potencials de NH3 i CH4 in vitro de purins de porc suggereixen la possibilitat de reduir fins un 50% els recursos (temps i reactius) dedicats al mesurament de les emissions potencials de NH3 i CH4 in vitro. Addicionalment, es proposen models de predicció de les emissions potencials de NH3 i CH4 basats en les característiques fisicoquímiques de purins i en les dinàmiques d'emissió in vitro. En el seu conjunt, la present Tesi Doctoral proporciona informació que permetrà millorar la utilització dels purins de porcs, mitigar les emissions de NH3 i CH4, optimitzar els mesuraments de les emissions de NH3 i CH4 in vitro. Al mateix temps es van trobar evidències que indiquen la possibilitat d'optimitzar la utilització de la proteïna i l'energia en l'alimentació de porcs d'engreix amb una perspectiva sostenible econòmica i ambientalment / Antezana Julián, WO. (2016). Análisis de los factores que influyen en las emisiones de amoniaco y metano de purines porcinos: composición del purín y factores nutricionales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/68050 / Compendio

Más de la tercera parte del día lo pasamos en nuestros hogares, si estos presentan altas concentraciones de radón, entonces aumentaría la probabilidad de enfermar de cáncer de pulmón por lo cual se requiere hacer estudios que permitan conocer las concentraciones de este gas en las viviendas y posteriormente sugerir que desde el estado se establezcan normas que permitan a la población tomar acciones frente a este posible riesgo. En este trabajo se hacen mediciones de las concentraciones del gas radón en viviendas del distrito de San Juan de Miraflores, situado en la región sur de la provincia de Lima. Esta tesis es parte del proyecto Fincyt PIAP-3-P-671-14, el cual plantea hacer un mapeo de las concentraciones del gas radón en la provincia de Lima y Callao. Las características geológicas del distrito de San Juan de Miraflores es que presenta un suelo variado: rocoso, arcilloso, arenoso y de relleno. Estas características del suelo de este distrito se ven reflejadas en las diferentes mediciones que se han realizado para detectar gas radón al interior de las 51 viviendas estudiadas. La detección de radón se ha realizado aplicando la técnica de huellas nucleares en detectores LR115 tipo 2 en la modalidad de detector desnudo. Los detectores fueron colocados en dos puntos de la vivienda, en la sala, cocina y/o dormitorio de acuerdo a la elección de los habitantes. Los resultados de las mediciones en las 37 viviendas monitoreadas durante el período de 2015 al 2016, muestran un valor máximo de promedio anual de concentración de radón de 331.6 Bq/m3 y un valor mínimo de 61.8 Bq/m3. Y se determina que la probabilidad de hallar una casa con una concentración mayor a 200 Bq/m3 (valor de referencia establecido por el IPEN Perú) es de 15.87% dentro del marco de este estudio.

En este trabajo se aborda el problema de controlar un proceso cuya salida se muestrea de forma irregular. Para ello se propone utilizar un predictor que estima las salidas del proceso en instantes regulares de tiempo más un controlador convencional que calcula la acción de control a partir de las estimaciones del predictor (técnica conocida como control inferencial). La predicción consiste en estimar las variables de salida que se desean controlar a partir de las mediciones realizadas con diversos sensores utilizando para ello un modelo matemático del proceso. El filtro de Kalman permite hacer la predicción de forma óptima si las perturbaciones tienen una distribución gaussiana de media cero, pero con el inconveniente de requerir un elevado coste computacional cuando se utilizan diferentes sensores con retardos temporales variantes. En este trabajo se propone una estrategia de predicción alternativa de bajo coste computacional cuyo diseño se basa en el conocimiento de la disponibilidad de mediciones y de los retardos (del proceso, del sistema de medición o del sistema de transmisión de datos) y de la naturaleza de las perturbaciones. Los predictores propuestos minimizan el error de predicción frente al muestreo aleatorio con retardos variantes, perturbaciones, ruido de medida, error de modelado, retardos en la acción de control e incertidumbre en los tiempos de medición. Las diferentes estrategias de diseño que se proponen se clasifican según el tipo de información que se dispone de las perturbaciones y del coste computacional requerido. Se han planteado los diseños para sistemas monovariables, multivariables, lineales y no lineales. Asimismo, también se ha elaborado una forma más eficiente de incluir mediciones escasas con retardo en el filtro de Kalman, con el objetivo de reducir el coste computacional de la predicción. En este trabajo se demuestra que los sistemas de control inferencial que utilizan los predictores propuestos cumplen con el principio de sep / Peñarrocha Alós, I. (2006). Sensores virtuales para procesos con medidas escasas y retardos temporales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/3882

[ES] El comportamiento acústico de una sala viene determinado, entre otros factores, por el coeficiente de absorción acústica de las soluciones constructivas de las superficies interiores que lo forman. El coeficiente de absorción se halla a través de ensayos de laboratorio o de las propuestas de la literatura científica. En teatros habitualmente el volumen de la caja de escena es equiparable sino superior al volumen de la sala propiamente dicho, y se comunica con la sala a través de la boca de escena. Para calcular el comportamiento acústico de un teatro no se tiene en cuenta el volumen de la caja de escena, sino que éste se sustituye en el modelo por la superficie de la boca de escena. El coeficiente de absorción de la boca de escena se toma de la literatura científica. Siendo la boca de escena un gran vacío, no es posible encontrar sus valores de absorción en laboratorio. Se desconoce cómo los distintos autores que han propuesto valores para el coeficiente de absorción de la boca de escena han llegado a dichos valores. En el presente trabajo se ha hallado el coeficiente de absorción de la boca de escena de seis teatros de diferentes características y épocas. Para ello, se ha recopilado información gráfica y constructiva de los espacios, se han realizado mediciones acústicas normalizadas con la boca de escena abierta y cerrada, y se han elaborado modelos informáticos tridimensionales que han sido calibrados con las mediciones tomadas "in situ". En una primera fase se ha calibrado el modelo con la boca de escena cerrada y en una segunda se ha repetido el proceso con la boca de escena abierta. El ajuste de los modelos virtuales se ha ejecutado mediante el empleo del método de las superficies de respuesta. Este método ha permitido considerar hasta dos soluciones constructivas con comportamiento acústico desconocido. De esta forma se ha podido deducir el coeficiente de absorción de la boca de escena en cada caso. Finalmente, los coeficientes de la boca de escena hallados en cada teatro se han comparado con los propuestos por diversos autores. Además, se ha evaluado la influencia de la absorción de la boca de escena en cada modelo. Constatando que los valores propuestos en las obras de referencia son adecuados en teatros antiguos, no así en los modernos en los que son válidos sólo en frecuencias medias y altas. / [CA] El comportament acústic d'un espai ve determinat, entre altres factors, pel coeficient d'absorció acústica de les solucions constructives de les superfícies interiors que el formen. El coeficient d'absorció és troba mitjançant assajos de laboratori o de les propostes de la literatura científica. En teatres habitualment el volum de la caixa d'escena és equiparable, sinó superior al volum de la sala, i es comunica amb la sala mitjançant la boca d'escena. Per calcular el comportament acústic d'un teatre no es té en compte el volum de la caixa d'escena, sinó que es substitueix al model per la superfície de la boca d'escena. Com que la boca d'escena és un gran buit, no és possible trobar els seus valors d'absorció al laboratori. Perla qual cosa els seus valors es prenen de la literatura científica Es desconeix com els autors que han proposat valors per al coeficient d'absorció de la boca d'escena han arribat a aquests valors. En aquest treball s'ha trobat el coeficient d'absorció de la boca d'escena de sis teatres de característiques i èpoques diferents. Per fer-ho, s'ha recopilat informació gràfica i constructiva dels espais, s'han realitzat mesures acústics normalitzades amb la boca d'escena oberta i tancada, i s'han elaborat models informàtics tridimensionals que han estat calibrats amb les mesures preses "in situ". En una primera fase el model s'ha calibrat amb la boca d'escena tancada i en una segona s'ha repetit el procés amb la boca d'escena oberta. L'ajust dels models virtuals s'ha executat mitjançant la utilització del mètode de les superfícies de resposta. Aquest mètode ha permès considerar fins a dues solucions constructives amb un comportament acústic desconegut. D'aquesta manera, s'ha pogut deduir el coeficient d'absorció de la boca d'escena en cada cas. Finalment, els coeficients de la boca d'escena trobats a cada teatre s'han comparat amb els proposats per diversos autors. A més, s'ha avaluat la influència de l'absorció de la boca d'escena a cada model. Constatant que els valors proposats a les obres de referència són adequats en teatres antics, no així als moderns en què són vàlids només en freqüències mitjanes i altes. / [EN] The acoustic behavior of a room is determined, among other factors, by the acoustic absorption coefficient of the interior surfaces that make it up. The absorption coefficient is found through laboratory tests or proposals from the scientific literature. In theaters, the volume of the stage house is usually equivalent to the volume of the room itself, if not greater; and it is connected to the room through the proscenium opening. To calculate the acoustic behavior of a theater, the volume of the fly tower is not considered, but instead it is replaced in the model by the surface of the stage opening. Since the proscenium opening is a large recess, it is not possible to find its absorption values in the laboratory; that's why they are taken from the scientific literature. It is not known how the different authors who have proposed values for the absorption coefficient of the stage opening have found these values. In the present work, the absorption coefficient of the proscenium opening of six theaters of different characteristics and periods has been found. For this, graphic and constructive information of the spaces has been compiled, standardized acoustic measurements have been made with the stage opening opened and closed, and three-dimensional computer models that have been calibrated with the on-site measurements have been prepared. In the first phase, the model has been calibrated with the stage opening closed and in the second one the process has been repeated with the stage opening opened. The adjustment of the virtual models has been carried out using the response surface method. This method has allowed to consider up to two constructive solutions with unknown acoustic behavior. This way it has been possible to deduce the absorption coefficient of the stage opening in each case. Finally, the coefficients of the proscenium opening found in each theater have been compared with those proposed by several authors. In addition, the influence of the absorption of the stage opening in each model has been evaluated. Noting that the values proposed in the reference works are adequate in old theaters, but not in modern ones, where they are valid only in medium and high frequencies. / Pérez Aguilar, BN. (2023). Revisión de los valores del espectro de absorción de la caja de escena en teatros, mediante la aplicación del método de superficies de respuesta [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196753