No description available.

Gran part del districte miner Cartagena-La Unión es troba ocupat per residus provinents d'activitats mineres actualment abandonades. Aquestes activitats, desenvolupades històricament en les muntanyes situades en la costa sud de la llacuna costanera del mar Menor, han provocat la contaminació per metalls dels sediments d'aquesta llacuna. La investigació que es presenta en aquesta tesi es centra en l'avaluació de la contaminació i disponibilitat metàl·lica deguda a diferents activitats antropogèniques dutes a terme en l'entorn del mar Menor. Amb aquest objectiu s'han investigat diferents matrius ambientals en la zona d'estudi. / As a result of past mining activities, extensive amounts of wastes are present in the mining district Cartagena-La Unión (Murcia, South-East Spain). These activities, developed historically in the mountains in the south basin of the coastal lagoon of the Mar Menor, have caused the metal pollution of the marine sediments. The research presented in this thesis is focused on the evaluation of the metal pollution and potential availability due to different human activities around the Mar Menor. With this aim different environmental matrices were investigated in the area of study.

El projecte MELISSA (Micro Ecological Life Support System Alternative) estudia el desenvolupament d'un sistema de suport de vida biològic per les missions espacials de llarga durada. Per assolir aquest fi aquest projecte proposa, com a primer model, la utilització de quatre compartiments microbiològics i un compartiment de plantes superiors.Una de les vessants més importants d'aquest projecte és l'estudi de la connexió dels seus compartiments. L'objectiu d'aquest sistema és treballar de forma contínua en períodes llargs d'operació. Cal doncs estudiar l'evolució d'aquesta connexió tant en condicions òptimes de funcionament com davant de possibles pertorbacions.En aquest treball s'ha estudiat inicialment la connexió amb un medi sintètic dels compartiments II, III i IVa del bucle MELISSA a escala de laboratori. Aquesta connexió s'ha dut a terme satisfactòriament sense que s'evidenciïn efectes tòxics o nocius en cap dels compartiments al treballar en diferents condicions d'operació. S'ha procedit també a la connexió dels compartiments III i IVa a escala pilot, comprovant el seu bon funcionament i corroborant el sistema de control del compartiment IVa quan aquest treballa en connexió.També s'han estudiat dues de les pertorbacions possibles del sistema: l'entrada d'àcid acètic en el tercer compartiment i l'entrada de nitrits en el quart compartiment. Cap de les dues pertorbacions ha tingut efectes negatius en el funcionament dels compartiments on s'han dut a terme. Finalment s'ha procedit a la connexió completa en fase líquida i a escala de laboratori dels quatre compartiments microbiològics del bucle global del sistema MELISSA. Aquests estudis s'han dut a terme amb els diferents bioreactors dels quals es disposa a la planta pilot del projecte MELISSA de la UAB, lloc on s'efectua la integració i demostració dels diferents elements del bucle i del seu conjunt.Per altra banda s'ha fet un estudi del dimensionat dels diferents compartiments del projecte MELISSA i del grau de tancament assolit en el sistema, en diferents escenaris d'operació. Aquests inclouen tant la seva operació en el laboratori, utilitzant animals d'experimentació, com la seva aplicació al manteniment de la vida humana. / The MELISSA project (Microbiological Ecological Life Support System Alternative) of the European Space Agency (ESA) is a tool for the development of a biological life support system to be used during Manned Space Missions. In order to achieve this purpose the project proposes the connection between five compartments, four of which contain microbial organisms and one higher plants. To assure the satisfactory operation of the system, it is important to study the connection between these bioreactors not only at optimal conditions but also taking into account possible deviations in the behaviour of any of them.The connection between compartments II, III and IVa at laboratory scale and using an artificial medium has been studied at different operational conditions in this work. Using these different test conditions, the connection showed an excellent functioning during more than 5 residence times. Non relevant toxic effects have been observed.The connection between compartments III and IVa at pilot plant scale, as well as the feasibility of the control system of compartment IVa while it is working in connection to compartment III, have been also successfully tested. Two different deviations from the optimal operational conditions in the connection of compartments II, III and IVa have been studied: the income of volatile fatty acids in compartment III and the income of nitrite in compartment IVa. None of these two deviations produced any significant modification on the performance of these bioreactors. Finally, the connection of the whole MELISSA microbial loop at liquid stage has been performed at laboratory scale without presenting any major problem. In parallel, the compartments size and the achieved closure degree have been evaluated for different operational scenarios of the MELISSA loop. These scenarios include its use as a laboratory tool using experimental animals and its use as a life support system for a human crew.

Actualment, un dels grans reptes de la bioremeiació és disposar de microorganismes que siguin capaços de degradar, en diferents hàbitats, una gran diversitat d’estructures químiques complexes. En el cas dels tractaments amb fongs de podridura blanca, aquests han demostrat la seva capacitat de degradar, tant en sòl com en medi líquid, una gran varietat de compostos recalcitrants. El treball de Tesi que es presenta engloba diferents aspectes de l’estudi de la degradació de diferents contaminants orgànics halogenats mitjançant el fong de podridura blanca Trametes versicolor. Els resultats corresponents es presenten en quatre apartats diferenciats: El primer apartat tracta el disseny i posterior aplicació d’un reactor per degradar tricloroetilè (TCE) en fase aquosa mitjançant el fong. En la primer lloc es determinen els diferents paràmetres necessaris per al disseny del bioreactor, que corresponen a l’equilibri gas-líquid i sòlid-líquid del contaminant i el consum d’oxigen del fong. A continuació, es presenta el disseny del reactor, incloent la determinació de l’equació cinètica de degradació de TCE. En tercer i últim lloc, es mostra l’aplicació del procés de disseny en un reactor hermètic agitat mecànicament per comprovar la seva validesa i l’estudi de l’efecte de diferents paràmetres en la degradació de TCE. El segon apartat correspon a la degradació de polibromodifenil éters (PBDEs) en medi líquid mitjançant el fong. S’ha estudiat la capacitat del fong per degradar les mescles de decabromodifenil éter (decaBDE), octabromodinfenil éters (octaBDEs) i pentabromodifenil éters (pentaBDEs). En tots els casos el fong és capaç d’eliminar els compostos presents a les diferents mescles amb un elevat percentatge. La prova d’inhibició enzimàtica realitzada indica que el citocrom P450 és l’enzim responsable del primer pas de degradació d’aquests contaminant mitjançant el fong. En el cas de les mescles d’octaBDEs i pentaBDEs, s’ha detectat la formació d’un hexabromodifenil éter monohidroxilat i d’un tetrabromodifenil éter monohidroxilat, respectivament, per a un temps de 12 hores. Aquests dos compostos són degradats posteriorment pel fong. En el cas del decaBDE, no s’ha detectat la formació de cap PBDE hidroxilat, però s’ha de tenir en compte que no s’ha disposat de mostres de degradació per a temps inferiors a 24 h. El tercer apartat correspon a l’estudi de la degradació de contaminants mitjançant el procés de biooxidació avançada amb el fong, que es basa en l’oxidació de contaminants mitjançant radicals hidroxils induïts pel fong. Primer, es mostra l’optimització de la degradació de TCE en ampolles de sèrum mitjançant aquest procés, a partir de l’estudi de l’efecte de la velocitat d’agitació, de la relació de volum entre la fase gas i la fase líquida i de la concentració de biomassa en el procés de degradació. Els percentatges de degradació de TCE obtinguts en un reactor hermètic agitat mecànicament han estat significativament inferiors als obtinguts en ampolles de sèrum. En segon i últim lloc, es presenta l’aplicació en reactor d’aquest procés per degradar la carbamazepina. S’ha treballat amb un reactor fluïditzat per polsos d’aire en mode discontinu seqüencial i en continu. En els dos casos, el procés és capaç de degradar la carbamazepina durant un temps llarg, obtenint majors percentatges de degradació operant en mode discontinu seqüencial. El quart i últim apartat es centra en l’aplicació de l’anàlisi isotòpic d’elements estables en la degradació de contaminants mitjançant el fong. Entre tots els contaminants estudiats, només en el cas del TCE i el tetracloroetilè s’ha obtingut un percentatge de degradació suficientment elevat per a poder aplicar la tècnica esmentada amb fiabilitat. Per aquests dos compostos, el fraccionament de carboni obtingut a causa del procés de degradació no es pot considerar significatiu. / Nowadays, one of the most challenges for bioremediation is to have microorganisms that are able to degrader, in different environments, a large diversity of complex chemical structures. In the case of treatments by white-rot fungi, they are able to degrade, both in soil and water, a large variety of recalcitrant compounds. The PhD work that is presented includes different aspects about the study of some halogenated organic compounds by the white-rot fungi Trametes versicolor. The results obtained are presented in four different sections: The first section describes the reactor design and application to degrade trichloroethylene (TCE) in liquid medium by the fungus. First of all, the determination of several important parameters related to reactor design, which correspond to TCE gas-liquid and solid-liquid equilibriums and fungus oxygen consume, is shown. After that, the reactor design is presented, including the TCE degradation equation. At last, it is showed the design process application in a mechanical agitated and hermetical reactor to check its validity and to study the effect of different parameters in TCE degradation. The second section corresponds to polibromodiphenyl ethers (PBDEs) degradation in liquid medium by the fungus. The fungus capacity to degrade decabromodiphenyl ether (decaBDE), octabromodiphenyl ethers (octaBDEs) and pentabromodiphenyl ethers (pentaBDEs) mixtures has been studied. In all cases, the fungus is able to eliminate all the compounds included in these mixtures in a high percentage. The enzymatic inhibition test performed indicates that the cytochrome P450 is the enzyme involved in the first step of decaBDE degradation. In relation to octaBDEs and pentaBDEs mixtures, a hydroxilated hexabromodiphenyl ether and a hydroxilated tetrabromodiphenyl ether have been detected, respectively, at a time of 12 hours. These two compounds are later degraded by the fungus. In the case of decaBDE, it has not been detected any hydroxilated PBDE as a degradation product, but it is important to indicate that it has not been possible to analyze samples for an experimental time earlier than 24 hours. The third section corresponds to study of pollutants degradation by the fungus under quinone redox cycling conditions, which consists of compounds oxidation by hydroxyl radicals induced by the fungus. Firstly, the TCE degradation optimisation in serum bottles is shown. This optimisation is based on the study of agitation speed, gas-liquid volume relation and biomass concentration effects on pollutant degradation. TCE degradation percentages obtained in a mechanical agitated and hermetical reactor have been significantly lower than the results obtained in serum bottles. After that, the mechanism application in a reactor in order to degrade carbamazepine is presented. The experiments have been carried out in an air pulses bioreactor in sequenced batch mode and continuous mode. In both cases, the degradation process is able to degrade the pollutant for a long time period, obtaining higher degradation percentages if sequenced batch reactor is performed. The last section is focused on compound-specific stable isotope analysis application in pollutant degradation by the fungus. Among all the pollutants degraded, only TCE and tetrachloroethylene degradation percentages have been high enough to obtain a reliable application of this technique. In both cases, the carbon fractionation obtained due to degradation process is not significant.

El histórico aumento de la concentración de la población en núcleos urbanos por factores productivos, ha generado a la larga un fuerte aumento del consumo, según la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) esto ha traído consigo una mayor generación de residuos domésticos. Martinez-Alier, J. (2004) señala que como la economía y la población humana crece, los recursos naturales tienen un mayor uso y se produce una mayor cantidad de residuos. Esto, también lo vemos reflejado en los países más industrializados y en los que conforman la Unión Europea, quienes señalan de manera fehaciente, que aumentarán los residuos urbanos en un 43% de aquí al 2020 (OCDE, 2002).En la comunidad autónoma de Cataluña, los residuos urbanos han aumentado en un 38% en sólo seis años (1998-2004). Más aún, el programa de gestión de residuos municipales y/o ayuntamientos de esta comunidad autónoma para los años 2001-2006, no establecía objetivos cuantitativos propios de prevención, para disminuir el aumento de la generación de residuos. Hoy los objetivos están planteados, y apuntan en la dirección de una gestión medioambientalmente sostenible (PROGREMIC 2007-2012), mostrando con ello un problema a resolver.El concepto de ecoeficiencia, fue propuesto originalmente por el Consejo Mundial de Desarrollo Sostenible World Business Council for Sustentainable Development WBCSD (2000), y nace como concepto de negocios para ser aplicado a las empresas privadas. Sin embargo, podemos utilizarlo en las administraciones públicas, tal como lo recomienda el propio WBCSD. El concepto señala que debemos, "producir más con menos recursos" y eso generará a la larga, menos impacto al medio ambiente. Sabiendo que la adopción de la ecoeficiencia es aún muy precaria (Bleishwitz 2003) y que la ecoeficiencia se presenta más, en el sector privado que en el sector público (Ehrenfeld, 2005), se hace necesario revisar las fortalezas y debilidades de la ecoeficiencia, que se han observado en el sector privado y adaptarlas a las políticas de los gobiernos locales (Ekins, 2005). En si, podemos confirmar la creciente preocupación y necesaria adopción de la ecoeficiencia, según lo expresado por el Ministerio de Medio Ambiente Español (2004,13) Los resultados obtenidos en esta tesis, reflejan el hecho de que existen factores institucionales de largo alcance, como lo son las leyes y normas que toman forma en pro de un desarrollo sustentable. Más aún, en una regresión de Tobit con panel data, se encontraron dos factores socioeconómicos que influyen en la gestión ecoeficiente de residuos urbanos (GERU). A saber, factores turísticos y factores educacionales, se logró generar un ranking de ecoeficiencia entre los distintos municipios de la muestra tratada (143 DMUs) y se realizó un análisis cualitativo del municipio más representativo de la muestra. Siendo el municipio de Sant Cugat del Valles, el ayuntamiento más ecoeficiente.La tesis se divide en cinco capítulos: El primero nos entrega un detalle de lo que son los residuos, sus factores de generación, las normativas y sus estadísticas en la región de Cataluña. También distinguiremos las preguntas de relevancia y los objetivos de la investigación. El segundo capítulo, ve el marco teórico y la revisión de la literatura, profundizando en la temática de la teoría económica institucional (TEI) y en los conceptos de desarrollo sostenible y ecoeficiencia. Seguidamente y en el mismo capítulo veremos la revisión de la literatura, el modelo de investigación y plantearemos las hipótesis y suposiciones. En el capítulo tres, veremos la identificación de los factores estructurales determinantes de la ecoeficiencia y la técnica de medición de la ecoeficiencia en DDF. Para luego ver la identificación de factores institucionales en la GERU tanto cualitativos como cuantitativos. En el cuarto capítulo, discutiremos los resultados y análisis de datos y en el último capítulo, estarán las conclusiones de la tesis, las limitaciones y las futuras líneas de investigación.NOTAS: (1)Estudios realizados por el Centro Catalán del Reciclaje de la Agencia de Residuos de Catalunya-España.(Generalitat de Cataluña, 2001)(2) Pág. 32 Acciones de Prevención de Residuos Municipales Promulgados para las Localidades de Catalunya y Europa (Centre català del reciclatge, 2005) / The eco-efficiency is the answer to the requirements for a clean or ecologically acceptable production. This thesis applies this concept to public organisations such as municipalities in their management of urban wastes. The objective of this work is to research if some eco-efficiency level exists among the Catalan municipalities in their urban waste management and of being this way which are the factors that determine this eco-efficiency. We created a model that includes the use of Directional Distance Function (DDF) and classifies the urban waste as desirables and undesirable outputs for the period 2000-2003 in Catalonia - Spain. The results obtained are contrasted with three socioeconomic factors (population density, relative tourist activity, relative economic activity) by means of a Tobit regression. The results shows a percentage increase of the eco-efficiency observed in two couples of periods and that only the factor tourist activity is significant. Manage to generate a ranking of ecoeficiencia between the different municipalities of the sample treated (143 DMUs) and there was realized a qualitative analysis of the most representative municipality of the sample.The thesis divides in five chapters: The first one delivers us a detail of what they are the residues, his factors of generation, the regulations and statistics in the region of Catalonia. Also we will distinguish the questions of relevancy and the aims of the research. The second chapter, it sees the theoretical frame and the review of the literature, penetrating into the subject matter of the economic institutional theory (TEI) and into the concepts of sustainable development and eco-efficiency. Immediately afterwards and in the same chapter we will see the review of the literature, the model of research and will raise the hypotheses and suppositions. In the chapter three, we will see the identification of the structural determinant factors of the eco-efficiency and the technology of measurement of the ecoeficiencia in DDF. Then sees the identification of institutional factors in both qualitative and quantitative GERU. In the fourth chapter, we will discuss the results and analysis of information and in the last chapter, there will be the conclusions of the thesis, the limitations and the future lines of research.

La present memòria té com a principals objectius investigar sobre la relació dels diferents protozous ciliats vers els paràmetres d'enginyeria que s'utilitzen per al cootrol dels reactors biològics de fangs actius de les estacions depuradores d'aigües residuals, així com poder utilitzar els resultats obtinguts per al millorament del funcionament i control de les plantes depuradores d'aigües residuals. Per altra banda i per a comprendre els factors limitants dels reactors biològics s'estudien diversos tòxics, concretament s'efectua l'estudi en bioassatjos i s'han escollit dos metalls pesants (el Zinc i el Plom) i el Fenol. Posteriorment s'efectua l'estudi del Zinc en Planta Pilot. Alhora s'analitza també un control de les concentracions de metall en una planta pilot experimental i en una planta urbana. L'estudi es basa en els resultats de les anàlisis biològiques, físiques i químiques obtingudes en una planta pilot i en tres plantes depuradores urbanes durant un any.L'estudi dels microorganismes i específicament dels ciliats ens aporta informació en dos camps el de la sistemàtica, i ecologia de les espècies del sistema que constitueix els fangs actius i en el funcionament biològic de les plantes de fangs actius. L'estudi de les metodologies emprades en aquest camp ens ha portat a aprofundir-les per treure'n més informació. Hem elaborat noves metodologies i hem efectuat modificacions a d'altres ja existents. Destaquem els principals resultats i cooclusions obtinguts;1) Es determinen faunísticameot 33 espècies de ciliats. El nombre d'espècies fixades al substrat és superior a les altres formes i cal destacar l'Ordre Peritrichida. En nombre d'individus els ordres Peritrichida i Hypotrichida són els més abundants i en algun cas l'abundàocia de l'ordre Scuticociliatid correspon a elevats creixements de Uronema marinum.2) Es desenvolupa una equació matemàtica per tal de poder quantificar fàcilment els difernts tipus d'organismes filamentosos en viu i en fresc. Després de la realització de nombroses observacions s'ha arribat a la conclusió que existeix una relació molt estreta entre la longitud d'un segment i el nombre d'interseccions que s'obté creuant aquest segment amb una mostra de línies a l'atzar i independentment de la forma d'aquestes línies o filaments. S'obté que el nombre d'interseccions obtingudes és directament proporcional a la longitud total dels filaments d'una mostra.3) Es desenvolupa un nou model d'enginyeria per tal de valorar l'edat dels fangs. L'estudi del citat model amb dades reals demostra la seva utilitat obtenint interessants resultats sobre la dinàmica de poblacions mentre augmenta l'edat dels fangs. S'obté que per sobre de 12 dies d'edat de fangs no hi ha augment de la concentració de ciliats.En l'estudi de la relació entre els paràmetres físico-químics i les concentracions de protozous ciliats, el paràmetre que dóna un coeficient de correlació més elevat a nivell multivariant (múltiples espècies) i univariant (una sola espècie) és l'edat de fangs obtinguda a partir del model proposat.4) S'estudia la variació de la velocitat de divisió cel.lular, el resultat del qual enfront a la concentració d'individus ens dóna un nou valor de judici, tant o més important per valorar la relació de les espècies amb un detenninat paràmetre i per poder trobar el rang òptim de desenvolupament de cada espècie. Es determina per a cada espècie estudiada la variació de la velocitat de divisió segons els següents paràmetres físico-químics: Oxigen dissolt, edat de fangs (a partir del model proposat), càrrega màssica i DBO, de decantador primari i secundari.5) L'estudi de l'afinitat de les espècies de ciliats ens permet concloure que la interdependència que existeix respecte entre les espècies es efímera i canvia d'una estació a un altre. Per tant, les associacions trobades varien principalment segons els valors dels paràmetres físico-químics.6) S'observa que existeix una relació inversament proporcional entre la diversitat específica dels ciliats i la càrrega màssica. Essent així els ciliats indicadors no tan sols de la qualitat de l'aigua tractada sinó de la qualitat de l'aigua que entra en el procés.7) En l'estudi de la toxicitat del Zn s'observa que la seva disponibilitat pot variar al llarg del tractament. En l'efluent es produeix una redissolució del Zn, atribuïble molt probablement a la disminució de la matèria orgànica. La seva toxicitat indueix l'encistament d' Opercularia minima. Respecte el Pb s'observa que en les aigües residuas utilitzades precipita tot, i a 550 mg/l. màxima concentració testejada no es produeixen efectes tòxics.8) La concentració d'oxígen dissolt és un dels principals factors que limiten la velocitat de creixement cel.lular dels ciliats, essent el gènere Vorticella el que necessita una concentració més elevada d'oxigen dissolt per sobre de 3 ppm per assolir una velocitat de divisió més elevada.9) L'augment de la concentració de ciliats significa una reducció de la DBO, de l'efluent, si bé per disminuir-la per sota dels 15 ppm, ha d'augmentar molt el quocient (concentració de ciliats/càrrega màssica) respecte la DB05 de l'efluent, la corba que s'obté té una forma semblant a una exponencial inversa.10) Es proposen unes taules estadístiques per relacionar els diferents organismes i els paràmetres d'enginyeria. La utilització de les quals optimitza el diagnòstic. Aquestes taules estadístiques es basen amb les dades obtingudes i s'obté per a cada concentració d'individus d'una espècie determinada un valor mitjà de cada paràmetre físico-químic estudiat. Per a cada valor mitjà també s'obté la seva variança, de forma que alhora de pronosticar un paràmetre físico-químic s'efectua la mitjana ponderada respecte la variança. / This thesis aims to study the relationship between protozoan ciliates and the engineeringparameters that are used in activated sludge wastewater treatment plants. The results may be used to improve the functioning and control of such plants. Furthermore, in order to understand the limiting factors in biological reactors, various toxics are studied: zinc, lead and phenol. The study is based on the results of biological, chemical and physical analyses obtained in a pilot plant and in three urban sewage treatment plants over one year. Methodological studies in this field have not only provided more information but have also helped in the modification and development of existing methods.1) A mathematical equation bas been developed which will easily aid the counting the different kinds of filamentous organisms "in vivo".2) A new engineering model bas been developed which will determine the MCRT. The study of this model with real data demonstrated its utility, since interesting results were obtained on the of population dynamics as the MCRT varies.3) We study variation in the cell growth rate, whose results constitute new values for characterization of the process.4) We determine the existence of an inverse proportional relationship between ciliate specific diversity and organic loading rate.5) It was observed that availability of zinc could vary during the treatment. Its toxicity induced encystement of "Opercularia minima". In sewage water lead salts were rapidly precipitated, and when the maximum concentration tested reached 500 mg/l no toxic effects were observed.

La primera part de la memòria de la tesi doctoral es dedica a la descriptio jurídica d'aquest objecte d'estudi que és el règim jurídic de la gestió de residus a la Unió Europea, perfilant els àmbits competencials i funcionals que pertoquen a cada nivell administratiu, i el contingut de la seva tasca pública. En aquests tres primers capítols de la tesi s'hi exposen els marcs normatius generals, comunitari i espanyol, en un primer terme, seguits, en el capítol segon, d'una descripció específica del règim jurídic de la gestió dels residus municipals en l'ordenament jurídic català. Finalment, el tercer capítol, encara dins la primera part descriptiva de la tesi, es dedica a la relació sistemàtica dels continguts de la recollida selectiva de residus municipals, abordant tant l'objecte com les formes de la gestió i complementant la descripció amb els factors socials (participació ciutadana) i econòmics (finançament), a partir dels quals exposar un balanç dels objectius assolits en la gestió.Arribats en aquest punt, la recerca obre una segona part en la qual inflexiona vers la dimensió científico-social de l'objecte d'estudi. El balanç revelat en la gestió de la recollida selectiva apunta una certa disintonia entre un règim jurídic socialment acceptat (o, si més no, poc qüestionat), a partir del qual es basteix una política pública i s'executa una gestió en la qual s'hi consumeixen nombrosos recursos públics, i uns resultats evidentment insatisfactoris. Aquesta evidència és la que obliga a plantejar una segona part empírica articulada en dos capítols successius però absolutament vinculats. En el primer d'aquests (IV), la recerca consisteix en una comprovació empírica del nivell de satisfacció real que la demanda social manifesta sobre la gestió de la recollida selectiva de residus municipals. En el segon (V) l'objectiu és l'invers: la satisfacció real de l'oferta, és a dir, dels operadors públics locals responsables de la gestió.La recerca empírica adopta com a marc territorial d'estudi el conjunt dels vuitanta-cinc municipis de la regió metropolitana de Barcelona, un àmbit territorial definit per disposició legal i que presenta una clara homogeneïtat en els seus trets bàsics. Dins aquest conjunt, els subjectes analitzats són l'univers de municipis amb una població superior als cinc mil veïns, i que estan obligats per llei a gestionar la recollida selectiva de residus, escollida com a restricció metodològica bàsica per a la comprovació de la hipòtesi.Les tècniques aplicades en la recerca permeten inferir unes conclusions objectives sobre el resultat de la gestió de residus, a partir de les quals la tercera part de la memòria aborda les necessàries explicacions del fenomen i, en alguns casos, s'apunten elements de prospectiva i propostes d'actuació que pertoquen agregar en tota recerca científica.

Es presenten diferents reaccions de síntesi química, en les quals participa el glicerol com a reactiu, moltes d'elles amb rendiments elevats i bons percentatges de conversió. Un aspecte rellevant d'aquestes reaccions és l'obtenció de compostos o precursors sintètics de substàncies d'alt valor afegit.Així, a partir de la síntesi d'esters de dicloropropil, usant glicerol i clorotrimetilsilà com a font de clor o amb clorur d'alumini usant un líquid iònic, s'han sintetitzat esters d'al·lil, alguns d'ells amb efecte ovicida en insectes. Un dels esters de dicloropropil sintetitzat a partir d'un àcid versàtic ha estat la referència per a la preparació d'esters dessimetritzats usant iodur, hidroxils o imidazoles com a nucleòfils.Amb la finalitat de fer les reaccions més sostenibles, s'han usat reactius provinents de subproductes industrials, tant del sector d'olis i greixos, com de la indústria del biodiesel.S'han emprat noves tècniques en síntesi orgànica, com els líquids iònics i les microones. L'ús de microreactors en una de les reaccions ha demostrat ser efectiu per a disminuir el temps de reacció, la qual cosa hauria de facilitar el seu escalat / Se presentan diferentes reacciones de síntesis química en las cuales participa el glicerol como reactivo. La mayoría de ellas presentan altos rendimientos y buenos porcentajes de conversión. Un aspecto relevante de estas reacciones es la obtención mediante síntesis química de compuestos o precursores sintéticos de sustancias de alto valor añadido.Así, a partir de la síntesis de ésteres de dicloropropilo, usando glicerol y clorotrimetilsilano como fuente de cloro, o con cloruro de aluminio usando un líquido iónico, se han sintetizado ésteres de alilo, algunos de ellos con efecto ovicida. Una de los ésteres de dicloropropilo obtenido a partir de un ácido versático se ha usado como referencia para la preparación de ésteres desimetrizados usando ioduro, hidroxilo o imidazole como nucleófilos.Con la finalidad de aumentar la sostenibilidad, se han usado reactivos procedentes de subproductos industriales, tanto del sector de aceites y grasas, como de la industria del biodiesel.Las nuevas tecnologías, como los líquidos iónicos y las microondas, también han sido aplicadas en algunas de las reacciones estudiadas. Por otra parte, el uso de microreactores ha permitido mejorar el tiempo de reacción de uno de los procesos estudiados, hecho que debería facilitar su escalado. / Different synthetic reactions are shown, where glycerol is used as a starting material. High yields and conversions are reported in many of the described reactions. One relevant aspect is that compounds or synthetic precursors with high added value can be obtained.Thus, starting from dichloropropyl esters, allyl esters can be obtained, some of them with ovicidal effects. These esters can be synthesised using glycerol and either chlorotrimetylsilane or aluminium chloride as chlorine source. In the later case an ionic liquid is needed. A versatic dichloropropyl ester has been the reference to prepare desymmetrized esters using iodine, hydroxy ion or imidazole derivatives as nucleophilic groups.With the aim to develop sustainable reactions, industrial byproducts from the vegetable oil and fat industries, and from the biodiesel industries have been used as reagents.New technologies, such as ionic liquids and microwaves have also been applied. A continuous process using a microreactor has been developed, which could allow the corresponding reaction to be scaled.

In 1996 the Backfill and Plug Test Project started at the Äspö Hard Rock Laboratory (Sweden) managed by SKB (the Swedish Radioactive Waste Agency). The Backfill and Plug Test Project makes up an important part of SKB's research in order to store nuclear waste in a deep geological repository in a safe manner. ENRESA (the Spanish Radioactive Waste Agency) collaborates in this project with the Swedish companies SKB and Clay Technology in characterising the hydro-mechanical behaviour of the backfill material used to backfill a gallery.The backfill, obtained by mixing 30% of sodium bentonite MX-80 and 70% of crushed granite rock by weight, which maximum grain size was 20 mm, has been experimentally investigated. The experimental campaign took into account the salt water effects (up to 16 g/L) on its hydro-mechanical behaviour. Because of the bentonite content, its activity is quite large if compared with natural clayey soils.Therefore, changes in the pore fluid chemistry influence the hydro-mechanical behaviour of this mixture. Due to the current application of the mixture, as candidate for sealing galleries in a future repository for nuclear waste, interest was focused on the variation of permeability related to variation of salt concentration in pore fluid.Oedometer tests on specimens permeated with different salt water contents and water uptake tests permeated with different salt water contents were performed. Compaction tests with distilled and salt water were also performed. Osmotic suction was investigated on a different mixture of sodium bentonite and sand keeping the same weight ratio. Crushed granite was substituted by sand in order to use transistor psychrometers were used in this determination.The experimental study of the mixture included the design and calibration of a new mini-piezometer which allows performing constant and variable head tests in saturated clayey soils. Some numerical tools were also developed to analyse pulse tests performed in laboratory and in situ (tests performed in late March of 2003 in the ZEDEX gallery in the ÄHRL full-scale laboratory). Different methods (analytical, semi-analytical and numerical) were used to analyse the pulse tests performed in laboratory and in situ.Finally, the thesis focused on using a new finite element simulator, which solves thermo-hydro-mechanical-chemical (THMC) problems in a fully coupled way (Guimarães, 2002), to simulate the saturation process of a barrier for nuclear waste made up with this mixture. Interest was mainly focused on simulating the influence on the mixture hydraulic behaviour when salt concentration in pore fluid changed. A simple geochemical model, which took into account the ion exchange reaction between of Na+ and Ca2+, was considered. An empirical law of permeability variation with pore fluid salt concentration, obtained from the experimental information, was implemented in the finite element code. Effects of mixture molecular diffusion were also investigated, pointing out the importance of this parameter when transport of solutes in porous media is solved. Total suction was computed as the sum of matric suction and osmotic suction. Osmotic suction was calculated by obtaining salt concentrations and by using the Van't Hoff equation. In this way, osmotic suction was not assumed constant as it is usually considered in engineering practice.This thesis has contributed to the characterisation of a material, which is difficult to investigate, and it has provided with accurate information of the backfill permeability, one of the key parameters when designing a nuclear waste repository.

La présence de résidus de médicaments a été évaluée dans des eaux superficielles et des effluents de huit stations d'épuration (quatre rejetant dans l'estuaire de Seine dans le cadre du projet Medseine financé par le GIP Seine- Aval, quatre dans le cadre du projet Toxstep financé par l'Anses (ex-Afsset). Une centaine de molécules a été systématiquement recherchée dans les deux types d'eaux en appliquant des méthodologies analytiques impliquant une extraction solide liquide suivie une analyse par LC-MS/MS. Un suivi saisonnier des rejets de médicaments a été effectué également. Des résidus de médicaments ont été systématiquement quantifiés dans les deux types d'eaux. Les concentrations mesurées dans des eaux de surface sont significatives pour certains composés : de 1 à 108 ng/L pour diclofénac, de 2 à 324 ng/L pour ibuprofène. Pour d'autres, les valeurs sont beaucoup plus faibles : de 2 à 13 ng/L pour sulfapyridine, de 1 à 5 ng/Lpour nordiazépam. Dans les effluents de STEP, les anti-inflammatoires, les β-bloquants, les macrolides et les fluoroquinolones sont plus souvent détectés. Leurs concentrations peuvent varier fortement : de 62 ng/L à 10 μg/L pour sotalol, de 39 ng/L à 8 μg/L pour aténolol et plus particulièrement de 32ng/L jusqu'à 127 μg/L pour paracétamol. Par ailleurs, la stabilité des résidus de médicaments vis à vis des rayonnements lumineux a été évaluée. Des irradiations UV (à 254 nm) pouvant potentiellement être utilisés en étape finaleavant rejet dans des zones particulièrement sensibles ont été appliquées (avec des doses allantjusqu'à 1500 J/m2. Par ailleurs, compte tenu du fait que les effluents sont ensuite majoritairement rejetés dans des eaux superficielles, ils sont soumis aux rayonnements solaires et cette exposition a également été évaluée. Le phénomène de photodégradation à 254 nm a été bien observé sur certains composés comme diclofénac, kétoprofène (> 90% dégradé), ciprofloxacine,norfloxacine (jusqu'à 75% dégradé). L'azithromycine, la clarithromycine, la carbamazépine et l'aténolol... sont des composés plus stables avec les rayonnements lumineux. En exposant sous lumière solaire simulée, le diclofénac, la kétoprofène, la ciprofloxacine et la norfloxacine sontaussi des composés sensibles (> 90% dégradé) après 24 h d'exposition (172,8 kJ/m2). La carbamazépine, la sulfaméthoxazole, l'aténolol, bisoprolol et métoprolol sont des composés plus stables observés.