Wastewater treatment plants (WWTPs) are characterized by their high organic matter and nutrient removal efficiency, but also by their high energy consumption. In the current context where resources are increasingly scarce, all feasible strategies to save energy emerge as an important issue for the sustainable management of WWTPs. In this thesis, sewage sludge (SS) anaerobic co-digestion with available organic wastes, coming from different sources and having different compositions, was proposed as an interesting strategy to approach an energy self-sufficient scenario for wastewater treatment by means of an improved biogas production. The studied co-digestion strategies were focused on the effect of the co-substrates composition -lipids, by adding grease waste (GW) from the dissolved air unit of the WWTP; alcohols, by adding crude glycerol (CGY) from a biodiesel facility; and of mixed composition, when adding the organic fraction of municipal solid waste (OFMSW)- and the effect of operational temperatures mesophilic and thermophilics on the general performance of the SS anaerobic digesters. This approach was evaluated in terms of methane yield and the stability of the process. Methane productivity increased 2.3 and 2.2 times in comparison with sewage sludge mono-digestion when the GW added amounted to 26% and 27% of the COD inlet under mesophilic and thermophilic temperature conditions, respectively. The addition of GGY showed a 2.5 increase in methane productivity under mesophilic temperature, while in thermophilic range the co-digestion showed great instability mainly due to volatile fatty acids accumulation. Addition of the OFMSW showed a 3 to 5 times increase in methane productivity compared to SS mono-digestion, when the OFMSW added amounted respectively to 51% and 33% of the COD inlet under mesophilic and thermophilic conditions respectively. The biomass acclimatization brought about by a slow increase of the influent dose of GW, could be a good strategy to increase fat degradation and reduce the inhibitory effect of LCFAs. Thermophilic co-digestion showed a lesser tolerance to LCFAs than mesophilic, and therefore, the adaptation time to grease waste was longer. Thermophilic anaerobic co-digestion of SS with CGY proved to be very unstable due to the extreme pH of CGY and its fast decomposition into volatile fatty acids. On the other hand, mesophilic co-digestion showed a good performance, concluding that doses above 2% v/v of CGY did not bring about an improvement on the methane yield. In this case, it can be concluded that the optimization strategy based on the C/N ratio must be modulated by other factors such as the characteristics of crude glycerol (particularly its pH and total alkalinity) and the operational temperature. The OFMSW was proved to be a suitable co-substrate both under mesophilic and thermophilic temperature conditions. Results suggest that the addition of the OFMSW could be an adequate strategy to promote the activity of thermophilic saturated fatty acid oxidizers and acetoclastics methanogenic bacteria. In addition, the evolution of specific activities was assessed and used as a feasible tool to explain and manage the response of the system, especially when conventional control parameters were not enough to explain the performance of the reactor. Within the obtained results, it has been demonstrated that co-digestion is a suitable approach to optimize the energy balance of a WWTP. But, depending on the composition of the organic waste and the temperature range of operation, different operational strategies should be put into practice to find the most stable process, and avoid inhibitory episodes. Based on the results obtained with the strategies studied in this PhD thesis, sewage sludge co-digestion with different organic wastes could be expected to represent an attractive alternative to attain energy self-sufficient wastewater treatment operations, and perhaps even net energy producing WWTPs / Les Estacions de Depuració d’Aigües Residuals (EDARs) es caracteritzen per la seva elevada eficiència en l’eliminació de la matèria orgànica i nutrients, però també per el seu elevat consum energètic. En aquesta tesis, la co-digestió anaeròbia de fangs d'EDAR amb residus orgànics de diferent orígens i composicions, s'ha proposat com una estratègia atractiva per apropar-se a un escenari de tractament d'aigües residuals autosostenible energèticament, per mitjà de la millora de la producció de biogàs. L’estudi de l'estratègia de co-digestió es va centrar en l'efecte de la composició dels co-substrats (lípids mitjançant l'adició de residus greixosos procedents de la unitat de flotació per aire dissolt -DAF- de l’EDAR, alcohols mitjançant l'adició de glicerina crua d'una industria de producció de biodièsel, i una composició mixta aportada per la fracció orgànica de residus municipals -FORM-), i l'efecte de la temperatura d'operació (mesòfil i termòfil) en el rendiment general del procés de digestió anaeròbia dels fangs d'EDAR. La producció de metà es va incrementar entre 2,3 i 2,2 vegades en comparació amb la mono-digestió dels fangs d'EDAR quan l'adició del residu greixós representava el 26% i el 27% de la DQO d’entrada, durant la digestió mesòfila i termòfila respectivament. L'adició de la glicerina crua va mostrar un increment en la producció de metà de 2,5 vegades durant la digestió mesòfila, mentre que el procés de co-digestió en condicions termòfiles va mostrar una elevada inestabilitat, principalment deguda a l’acumulació d’àcids grassos volàtils. L'adició de FORM va incrementar la producció de metà entre 3 i 5 vegades més que la mono-digestió dels fangs d'EDAR, quan l'adició de FORM va ser del 51% i el 33% de la DQO d'entrada, a temperatures de operació mesòfiles i termòfiles respectivament. L'adaptació de la biomassa mitjançant increments lents de la dosis del residu greixós, es va demostrar com una bona estratègia per incrementar la degradació dels lípids i reduir l'efecte inhibitori dels àcids greixosos de cadena llarga. La co-digestió termòfila va mostrar una menor tolerància als àcids greixosos de cadena llarga que la digestió mesòfila, i per tant, el temps d¿ adaptació de la biomassa termòfila va ser superior. La co-digestió anaeròbia termòfila dels fangs amb la glicerina crua va mostrar una gran inestabilitat degut al pH extrem que presentava la glicerina i la seva ràpida descomposició en àcids grassos volàtils. Per un altra banda, la co-digestió mesòfila va mostrar un bon rendiment, concloent que dosis addicionals de glicerina per damunt de 2% v/v no mostraren una millora en el rendiment de metà. L'estratègia d'optimització basada en la relació C/N cal que sigui modulada per altres factors com les característiques de la glicerina crua (especialment el pH i l’alcalinitat total) i la temperatura d'operació. La FORM es va mostrar com un co-substrat adequat per a treballar tant a rangs de temperatures mesòfiles com termòfiles. Els resultats obtinguts suggereixen que l'adició de la FORM podria ser una estratègia vàlida per fomentar l'activitat de les poblacions termòfiles oxidats d’àcids grassos saturats, i les poblacions metanogèniques acetoclàstiques. Així mateix, l'evolució de les activitats específiques es va avaluar com una eina viable per explicar i gestionar les respostes del sistema, especialment quan els paràmetres de control convencionals no van mostrar-se adequats per explicar el rendiment del reactor. Els resultats obtinguts han demostrat que la co-digestió es un bon enfocament per optimitzar el balanç energètic del les EDARs. Basant-se en els resultats obtinguts amb les estratègies de co-digestió de fangs d'EDAR estudiades en esta PhD tesis, s'espera que la co-digestió dels fangs amb diferents residus orgànics, representen una alternativa atractiva per aconseguir l’autosuficiència energètica de les EDARs, i fins i tot, que les EDARs es converteixin en instal·lacions productores netes d'energia.

This thesis focused on the feasibility of substituting, partially or totally, drinking water treatment plant (DWTP) conventional pre-treatment by membrane based units, in particular by ultrafiltration (UF). For such purpose, bench and pilot scale tests with natural water were conducted, first, to address the technical feasibility and, second, to optimize its performance in order to determine whereas the proposed scheme was competitive from hydraulic and quality perspectives with the current conventional pre-treatment. Moreover, tailored microbes based tests were defined to assess its proper functioning and reliability, and additional advantages related to direct UF besides those purely related to the pre-treatment unit were investigated. The case study selected was Sant Joan Despí DWTP (Barcelona, Spain) due to its particularities: it treats Llobregat River water, which is a highly variable water resource in terms of quality and quantity, and it is a complex multistage system. As a result, this study covered a wide range of conditions and the technology under consideration could be pushed to its limits. Results showed that direct UF of raw river water was a competitive alternative to dioxichlorination, coagulation/flocculation, settling and sand filtration. The pilot plant was able to continuously treat raw river water during 2 years, independently of its quality (e.g. turbidity > 1,000 NTU), delivering water of high and stable quality, both physico-chemically and microbiologically. In terms of pre-treated water quality, most of the physico-chemical parameters monitored presented lower values and variability in the direct UF scheme than in the conventional pre-treatment process. From a microbiological perspective, the direct UF scheme tested ensured an average removal of > 5 log10 units of bacteria and viruses greater than 60 nm. The highest water yields achieved ranged between 94.0%-94.7% in optimal conditions, involving 1 or 2 chemically enhanced backwashes (CEBs) per day, transmembrane pressure (TMP) below 1 bar, filtration fluxes of 40¿70 L/(m2¿h) and low reagents consumption. When a micro-coagulation previous to the UF was applied, the increase of the hydraulic resistance during filtration was decreased and stabilized, especially in winter, the hydraulic cleaning efficiency raised and the CEB frequency diminished. Since fouling indicators (SDI15 and MFI0.45) of the direct UF permeate were lower than those associated to the conventional pre-treatment, the subsequent reverse osmosis (RO) unit would require less chemical cleanings and thus, its lifetime would be extended. In addition to this, besides the economic savings associated to the significant reduction of reagents dosed within the direct UF scheme (chemical disinfectants and coagulants mainly), a minimization of risk of RO membrane degradation was demonstrated. Studies concerning the effects on physico-chemical and transport properties of RO membranes exposed to chemicals used within the conventional pre-treatment scheme but avoided in the direct UF treatment were also undertaken. An advanced characterisation of the exposed membranes enabled understanding the RO membranes performance changes with its composition and structure modification. The implementation of direct UF would imply the pre-treatment being a single membrane filtration step. This has advantages in terms of process complexity, space requirements, as well as avoidance of chemical based disinfectants dosage. Nevertheless, the preservation of its separating properties along time is of utmost importance, especially from a microbiological standpoint. Consequently, microbes based tailored tests aiming at assessing membrane integrity were defined and conducted periodically, to determine the removal capacity reliability of the pre-treatment scheme proposed in this thesis. Results showed that membrane integrity had not been compromised despite the challenging conditions that direct UF posed. / Aquesta tesis s'ha centrat en l'estudi de la substitució, total o parcial, de l'etapa de pre-tractament d'estacions de tractament d'aigua potable (ETAPs) per processos de membrana, en particular per ultrafiltració (UF). Per a tal fi, es van realitzar experiments a nivell laboratori i pilot per, en primer lloc, avaluar la seva viabilitat tècnica, i en segon, optimitzar el seu funcionament per determinar així si l'esquema de tractament proposat era competitiu des d'un punt de vista hidràulic i de qualitat amb el pre-tractament convencional actual. A més, es van definir assajos per assegurar el seu correcte funcionament i fiabilitat, i es van identificar avantatges addicionals a les purament associades a l'etapa de pre-tractament. El cas d'estudi seleccionat va ser l'ETAP de Sant Joan Despí (Barcelona) degut a les seves particularitats: tracta aigua del riu Llobregat, que és un recurs altament variable en termes de qualitat i quantitat, i és un sistema multi-etapa complex. En conseqüència aquest estudi va cobrir un ampli rang de condicions i va permetre portar la tecnologia en qüestió a condicions límit. Els resultats vam mostrar que la UF directa d'aigua crua de riu és capaç de substituir, i resulta competitiva, amb la dioxicloració, coagulació/floculació, decantació i filtració per sorra. La planta pilot va ser capaç de tractar contínuament aigua crua durant 2 anys, independentment de la seva qualitat (ex. terbolesa d'entrada > 1000 NTU), produint aigua de qualitat alta i estable, tant fisicoquímicament com microbiològicament. La majoria dels paràmetres fisicoquímics avaluats van presentar valors inferiors i amb menor variabilitat en l'esquema d'UF directa que en el pre-tractament convencional. Des d'una perspectiva microbiològica, l'esquema d'UF directa avaluat va assegurar una eliminació > 5 log10 unitats de bactèries i virus de tamany superior a 60 nm. El rendiment hídric va oscil.lar entre 94.0-94.7% en condicions òptimes, requerint 1 o 2 contra rentats químics al dia, una pressió transmembrana per sota d'1 bar, fluxos de filtració entre 40-70 L/(m2.h) i un baix consum de reactius químics. En aplicar una micro-coagulació prèvia a la UF, l'increment de la resistència hidràulica durant la filtració va disminuir i es va estabilitzar, l'eficiència del contra rentat va augmentar, i la freqüència dels contra rentats químics va davallar. Degut a que els indicadors d'embrutiment (SDI15 i MFI0.45) del permeat d'UF directa van resultar inferiors als del pretractament convencional, és d'esperar que la unitat següent d'osmosis inversa (OI) precisi menys neteges químiques i per tant, la seva vida útil es prolongui. Addicionalment, a part de l'estalvi econòmic associat a la reducció significativa de reactius dosificats en l'esquema l'UF directa (desinfectants químics i coagulants principalment), es va demostrar una disminució del risc de degradació de les membranes d'OI. Es van dur a terme estudis avaluant els efectes de l'exposició de certs químics (dosificats en el pre-tractament convencional però no en l'UF directa) en les propietats fisicoquímiques i de transport de membranes d'OI. Una caracterització avançada va permetre relacionar els canvis de funcionament de les membranes d'OI amb els seus canvis de composició i d'estructura. La implementació de la UF directa implica que el pre-tractament consisteixi únicament en una etapa de filtració. Això suposa avantatges en termes de complexitat del procés, requeriments d'espai així com d'evitar l'ús de desinfectats químics. Tanmateix, la preservació de les seves propietats de separació al llarg del temps és de gran importància, sobretot des d'un punt de vista microbiològic. En conseqüència, es van definir i dur a terme periòdicament assajos en base a microorganismes per avaluar la integritat de la membrana d'UF directa. Els resultats van indicar que la integritat de la membrana d'UF s'havia preservat durant els 2 anys d'estudi, malgrat les condicions severes que la UF directa va suposar

Els plastificants són additius o monòmers dels plàstics que s'empren durant la fabricació d'aquests per modificar propietats fisicoquímiques. Poden arribar al medi ambient a partir de focus industrials, ja que són produïts en grans quantitats, així com per l'ús quotidià dels plàstics i abocaments d'aigües residuals. A part, degut que s'utilitzen en envasos alimentaris, poden migrar d'aquests als aliments que hi estan en contacte. El riu Besòs es va monitoritzar per tal de determinar el nivell de plastificants, degut que és un dels rius amb més impacte antropogènic a Barcelona, i es van detectar el DEHP, NP, DBP, BPA, OP i BP. Per tal de determinar el risc ambiental dels nivells detectats, es va estudiar l'ecotoxicitat utilitzant la D. magna i calculant les LC(50) per a cada plastificant, que juntament amb els nivells detectats, es va determinar que el DEHP i el NP van produir riscos significatius, amb valors superiors a 10 en alguns casos (a partir de 1 ja es considera risc). Es va monitoritzar el riu Llobregat a l'entrada i sortida d'una potabilitzadora i es van detectar en el riu el DEHP, BPA, DBP, NP, BP i OP, de major a menor concentració, a un màxim de 3000 ng L-1, mentre que a la sortida, la concentració de tots els compostos va disminuir: el BPA, OP i BP es van eliminar de forma completa, mentre que pel DEHP el DBP i el NP, les eliminacions van ser al voltant del 80%. L'eliminació es deu a l'eficàcia dels tractaments que s'apliquen a les aigües, com pot ser la cloració, l'exposició a llum UV i l'osmosi inversa, capaç d'interaccionar amb els analits i degradar-los. El BPA es va escollir per realitzar un estudi de fotodegradació i es van calcular les cinètiques de degradació en aigua de milli-Q, aigua de riu i aigua amb àcids húmics a 5 ppm, mostrant que la presència de matèria orgànica podia augmentar el temps de vida mitjana del BPA. Mitjançant la tècnica LC-HRMS es van identificar 5 fotoproductes, els quals es van aplicar a un estudi toxicològic en D. magna, sent lleugerament més tòxics que el propi BPA. Finalment, es va monitoritzar la presència de plastificants en begudes refrescants. Es van analitzar 50 mostres de diferents begudes refrescants i envasos i es van detectar NP, BPA i BP en un 50, 22 i 20% de les mostres, respectivament, a una concentració màxima de 7000 micrograms L-1. Els nivells detectats en les mostres es van comparar amb els valors legislats de TDI, els quals van estar molt per sota i no van suposar cap perill per la salut. També es van calcular les LC(50) dels compostos utilitzant cèl·lules humanes, mostrant que les cadenes alquíliques de major longitud, presenten major toxicitat. Els resultats obtinguts mostren que els plastificants es troben de forma ubiqua al medi ambient i els rius analitzats, on algunes concentracions arriben a superar els màxims legislats per la Unió Europea. Per altra banda, en el cas d’aigua de riu que s’utilitza pel consum humà, després de tractaments de purificació, van aconseguir eliminar la presència d’aquests compostos. En el cas de les begudes, el propi envàs pot ser causant de la presència de plastificants a través de la migració. Aquests compostos, degut al seu elevat ús i descàrrega continuada al medi ambient i a les seves propietats i efectes, han de ser avaluats de forma extensa per assegurar que no suposen un risc ni pel medi ambient ni per la salut humana. / Plasticizers are a group of substances added to plastics to modify their physical properties and have been used for a long period of time in the industry. The aim of this thesis was to develop an ultra high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry method for the analysis of 21 plastic monomers and plasticizers and to evaluate their presence in river waters, drinking water and in beverages. Plasticizers and bisfenol A were monitored along the Besós river waters (Catalonia, Spain) in 3 periods. Concentration levels and Lethal Concentrations (LC50) measured with Daphnia magna as a model organism for aquatic toxicity were used to evaluate the impact of plasticizers DEHP and NP showed high risk quotients with values higher than 10, whereas other compounds did not pose any impact. To evaluate the impact of plasticizers and bisphenol A in drinking water, inlet and treated waters from the Drinking Water Treatment Plant located in Llobregat River were monitored. DEHP, BPA, DBP, NP, BP and OP were detected in river at a maximum concentration of 3000 ng L-1, whereas the levels decreased after treatment. BPA, OP and BP were completely removed, and DEHP, DBP and NP had elimination efficiency higher than 80%. Because bisphenol A is an endocrine disruptor, its photodegradation was studied. Kinetic constants in milli-Q and river water were influenced by the presence of organic matter, increasing the half life. High resolution mass spectrometry allowed the identification of 5 photoproducts that tested in D. magna, showed higher toxicity than bisphenol A. Finally, the presence of plasticizers in beverages was monitored in 50 samples to determine their migration. NP, BPA and BP were detected in 50, 22 and 20% of the samples. Levels detected were between 100 and 7000 ng L-1 and compared to tolerable daily intake, no risk to human health was observed. To determine potential effects, LC50 for plasticizers were calculated using carcinogenic human cells JEG-3. Overall, the studies performed in this thesis indicate that plasticizers are ubiquitous compounds in river waters, but have little impact in drinking water due to the high efficiency of the treatment systems. However, in beverages, migration can affect the finally quality of product although the concentrations are still below TDI.

Tesi realitzada als laboratoris d'Aigües de Barcelona (AGBAR) / Les drogues d'abús i els fàrmacs estan considerats com contaminants d'interès emergent en el medi aquàtic, és a dir, són substàncies que no estan incloses en els programes habituals de control i monitorització d'aigües, tot i que s'ha demostrat la seva presència en el medi ambient. Donat que aquests contaminants són possibles candidats a ésser regulats en futures legislacions, l'objectiu d'aquesta memòria ha estat desenvolupar metodologies d'anàlisi a nivells traça per poder quantificar la seva presència en el medi aquàtic i conèixer el seu comportament al llarg dels tractaments, tant en les plantes depuradores com en les potabilitzadores. S'han desenvolupat metodologies d'anàlisi per drogues d'abús i fàrmacs, basades en l'extracció en fase sòlida i determinació per cromatografia de líquids acoblada a l'espectrometria de masses en tàndem. En tots els casos s'han trobat límits de quantificació, que permeten la detecció d'aquests contaminants en les tres matrius aquoses a nivells de ng/L. S'han analitzat les drogues d'abús en aigües residuals, a les entrades i sortides de les depuradores. Les eliminacions calculades a partir de les concentracions trobades van indicar que els tractaments aplicats no són suficientment efectius per eliminar completament aquests contaminants, i per tant es poden trobar en les aigües superficials on s'aboquen les aigües depurades. S'ha estudiat la presència de drogues i fàrmacs en les aigües superficials. En concret, l'aigua del riu Llobregat al llarg de tota la conca i exhaustivament a l'entrada de la planta potabilitzadora de Sant Joan Despí. Els estudis han demostrat que aquests contaminants es troben en l'aigua superficial en concentracions més baixes que a la sortida de les depuradores i que són susceptibles d'entrar a la planta potabilitzadora. Tanmateix, han permès tenir localitzats els punts més contaminats del riu per aquests tipus de compostos i veure que segueixen un comportament estacional, trobant les màximes concentracions a l'hivern i a la tardor. En aquest treball s’ha estudiat també la presència de drogues d’abús i fàrmacs en les aigües potables, tant a la sortida de la potabilitzadora de Sant Joan Despí com en aixetes de consumidors de les principals ciutats espanyoles i d’altres països europeus, sud-americans i del Japó. La conclusió és que alguns contaminants (p.ex. cafeïna, nicotina, benziolecgonina, ibuprofè) poden arribar a les aixetes dels consumidors encara que a nivells de traça (pocs ng(L). Un cop vist que les drogues d’abús i fàrmacs es poden trobar en les tres matrius d’aigua, es va portar a terme un estudi sobre el tractament avançat en aigua residual basat en membranes d’osmosi inversa, per a l’eliminació de les drogues d’abús, arribant a la conclusió que és molt més efectiu que els tractaments convencionals més comuns utilitzats avui en dia. A més es va provar que l’efectivitat amb tres membranes diferents és similar, de manera que es va triar la membrana que requeria menys energia pel seu funcionament. Així mateix s’ha estudiat com els tractaments que s’apliquen en la potabilitzadora de Sant Joan Despí eliminen els fàrmacs i les drogues d’abús. Els resultats obtinguts demostren que s’aconsegueixen bones eliminacions pràcticament per tots els compostos estudiats, tant amb el tractament convencional (que inclou ozonització i filtració per carbó) com amb el tractament avançat (que inclou membranes d’ultrafiltració i osmosi inversa), tot i que aquest darrer les millora fins a un 15% per compostos com la nicotina. / Drugs of abuse and pharmaceuticals are considered contaminants of emerging concern in the aquatic environment. Given that these contaminants are potential candidates to be regulated in future legislations, the objective of this thesis has been devoted to develop a methodology for their analysis at trace levels; to quantify its presence in the aquatic environment as well as to improve the knowledge of their behaviour in different types of water treatments plants. Analytical methods for drugs of abuse and pharmaceuticals, based on solid phase extraction and liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry have been developed. In all cases, the quantification limits achieved, allowed the detection of contaminants at trace levels (ng/L). Drugs of abuse in influents and effluents of wastewaters treatment plants (WWTP) were analyzed. Results showed that the applied treatments are not enough effective and these pollutants can reach surface waters. The presence of drugs and pharmaceuticals in surface waters were studied in Llobregat river and their basin and at the intake of the drinking water treatment plant (DWTP) in Sant Joan Despi. Results showed that these compounds are present in surface waters at lower concentrations than in effluents of WWTPs and therefore they can enter to the DWTP. Moreover, it has also allowed to keep track of the most polluted river points, and to verify that they follow a seasonal pattern, with the highest concentrations in winter and autumn. This work has also studied the presence of drugs of abuse and pharmaceuticals in treated waters from the DWTP and from tap waters of main Spanish cities and other countries. The principal conclusion is that few of these contaminants (i.e. caffeine, nicotine, benzoilecgonine, ibuprofen) can reach tap waters at trace levels (few ng/L). A study on the advanced wastewater treatment based on reverse osmosis membranes showed that it is much more effective than conventional treatments commonly used in most WWTPs. No significant differences between the three kinds of membranes tested was observed and the membranes which requires less energy is proposed. Likewise, studies of how tratments applied in DWTPs of Sant Joan Despí eliminated pharmaceuticals and drugs of abuse were carried out. Good eliminations for almost all studied compounds in the conventional treatment (using ozonation and carbon filtration) as in advanced tratment (with ultrafiltration and reverse osmosis membranes) were achevied, although with the latter the elimination is improved up to 15% for compounds such as nicotine.

In the last two decades an increasing presence of organic substances such drugs, pesticides, etc. has been detected in water which may affect the health of the organisms and the environment. Some of these contaminants remain in the water after the usual treatment in sewage plants. This fact makes evident the need of introduction of the tertiary treatments that allow the complete elimination of these substances. This Doctoral Thesis researches for the elimination of different organic and emerging compounds present in water by means of the adsorption with new activated carbons. In particular, new carbon materials from different wastes, coal, synthetic materials, which have been produced and characterized, allow the adsorption of the organic compounds widely used in society. Different characteristics of the adsorbents (chemical composition, functional groups, texture, etc.) and of adsorbates (dimensions, hydrophobicity, pKa, functional groups, etc.) that influence on the adsorption process have been studied. Moreover, in this work, an analysis and kinetic model have been proposed. The analytic model allow, by chemometrics, enhancing the quantification of two or more organic compounds in solution by spectroscopy UV-vis. The kinetic model proposed provides a better comprehension and interpretation, as a better prediction of the different parameters on the adsorption process. In this sense, the following Thesis presents five works which have allowed a better comprehension of the adsorption process by means carbon materials from different origin. The first work, “highly microporous activated carbons from biocollagenic wastes as adsorbents or aromatic pollutants in water originating from industrial activities”, about the texture and chemical composition of activated carbon from biocollagenic wastes which have been studied in order to observe how these parameters affect on the adsorption of aromatic monosubstitued compounds. Moreover, different variables as temperature and activating agent are studied in the process of manufacture activated carbons. The second work, “Removal of pharmaceutical and Iodinated Contrast Media (ICM) compounds on carbon xerogels and activated carbons. NOM and textural properties influences”, shows the important role of pore size distribution in activated carbon which plays on the adsorption of different pharmaceuticals (salicylic acid, paracetamol, diclifenac, etc.) and iodinated contrast media (iohexol, iodixanol, iomeprol, etc) of different size. The influence of natural organic matter (NOM) in water is also studied in the adsorption of the all pollutants. The adsorption of paracetamol, phenol and salicylicacid in different coal-based activated carbon is showed in the contain of the work “Removal of pharmaceutical pollutants in water using coal-based activated carbons”. In this work, the chemical characteristics on the surface of activated carbons are studied in order to observe the influence in the adsorption of different organic compounds; and also the influence of the pH water. The results showed an increase of adsorption of salicylates due to the presence of sulphur on the surface of the adsorbent. The fourth work; “Multicomponent adsorption on coal-based activated carbons on aqueous media: new cross-correlation analysis method”, as a continuation of the previous work, shows a new chemometric technique that allows to analysis the binary and ternary solutions correctly by UV-vis spectroscopy. Moreover, the competitive effect between two or three molecules is studied on the adsorption process. In the last work, “Role of activated carbon properties in atrazine and paracetamol adsorption equilibrium and kinetics”, a new kinetic model is proposed for the adsorption of paracetamol and atrazine using activated carbon from sewage sludge and two, commercial, activated carbons. / En les darreres dues dècades s’ha detectat un increment de la presència de substàncies orgàniques com els fàrmacs, els pesticides,... en l’aigua que poden afectar la salut dels éssers vius i del medi ambient. Algun d'aquests contaminants romanen en les aigües després d’haver passat pels tractaments habituals en les plantes depuradores de tractament. Aquest fet fa evident la necessitat de la implantació de tractament terciaris que permetin la seva completa eliminació. La present Tesi doctoral estudia l’eliminació de diferents compostos orgànics i emergents presents en aigua mitjançant la tecnologia d’adsorció amb nous carbons activats. Concretament, s'han produït i caracteritzat nous materials carbonosos procedents de residus, carbó mineral, materials sintètics, ... que permeten adsorbir diferents compostos orgànics d'ampli us en la nostra societat. S'han estudiat les característiques dels adsorbents (composició química, grups funcionals, porositat) i dels adsorbats (dimensions, hidrofobicitat, pKa, grups funcionals...) que influeixen en el procés d’adsorció. A més a més, en aquest treball, s'han proposat dos nous models, un d'anàlisi i un altre cinètic. El model analític permet, mitjançant la quimiometria, millorar la quantificació de dos o més compostos orgànics presents en una mescla per espectroscòpia UV-vis. El model cinètic proposat proporciona una millor comprensió i interpretació, així com una millor predicció dels diferents paràmetres del procés d'adsorció. En aquest sentit, en la següent Tesi es presenten cinc treballs que han permès una millor comprensió del procés d’adsorció mitjançant materials carbonosos de diferents procedències. En el primer treball, “Highly microporous activated carbons from biocollagenic wastes as adsorbents or aromatic pollutants in water originating from industrial activities”, s'ha estudiat com afecta la textura i la composició química de carbons activats procedents de residus de pells en l'adsorció de compostos aromàtics monosubtituits. A més a més s’estudia com afecten diferents variables com temperatura i agent activant en el procés de fabricació dels carbons activats. El segon treball, “Removal of pharmaceutical and Iodinated Contrast Media (ICM) compounds on carbon xerogels and activated carbons. NOM and textural properties influences”, posa de manifest el rellevant paper que juga la distribució de porus d’un carbó activat en l’adsorció de diferents fàrmacs (àcid salicílic, paracetamol, diclofenac, ...) i agents de contrast (iohexol, iodixanol, iomeprol,...) de diferent mida. També, s’ha estudiat la influència de la matèria orgànica present en l’aigua en l’adsorció de tots els contaminants. L’estudi de l’adsorció de paracetamol, fenol i àcid salicílic en diferents carbons activats procedents de carbó mineral es reflexa en el treball “Removal of pharmaceutical pollutants im water using coal-based activated carbons”. En aquest treball s'estudia la influència de les característiques químiques de la superfície dels carbons activats en l’adsorció dels diferents compostos orgànics, així com la influència del pH de les aigües. Els resultats van mostrar un augment de l’adsorció de salicilats degut a la presència de sofre en l'adsorbent. El quart treball, “Multicomponent adsorption on coal-based activated carbons on aqueous media: new cross-correlation analysis method”, és una continuació del treball anterior. En aquest cas, es presenta un nova tècnica quimiomètrica que permet analitzar correctament mescles binàries i ternàries per espectroscòpia UV-vis. A més s’estudia l’efecte competitiu entre dues o tres molècules en el procés d'adsorció. El cinquè i últim treball, "Role of activated carbon properties in atrazine and paracetamol adsorption equilibrium and kinetics", planteja un nou model cinètic per a l’adsorció de paracetamol i atrazina mitjançant carbó activat procedent de fangs de depuradora i dos carbons comercials.

The growth of population density in some areas of the planet and the increasing fast advances in technology and energy issues, have resulted in a remarkable increment in the necessity for goods and services, with a subsequent over-exploitation and pollution of the environmental resources. Water, a non-renewable resource, does not escape from the harmful effects of human activity and its increasing pollution levels threaten the normal development of ecosystems and life as well. In the last decades, the occurrence of a new generation of contaminants has been detected in wastewaters, surface and underground waters, and even in drinking water. These substances, called "emerging contaminants" or "emerging pollutants", are not subject to regulation, but their recalcitrant character and their effects as endocrine disruptors suggest that their bio-accumulation will have severe consequences to the environment. These non-biodegradable compunds cannot be removed in conventional wastewater treatment plants, and there is a need for chemical processes to oxidize them at least to bio-degradable or non-toxic species. Advanced oxidation processes (AOPs) have demonstrated to be particularly useful in degrading and eventually mineralizing emerging contaminants, but the complexity of their mechanisms and the high reagent and energy costs involved, make necessary to develop options to improve their performance. This thesis specifically addresses the photo-Fenton process, an advanced oxidation process which has been widely applied and has demonstrated to be efficient in the degradation of recalcitrant organic contaminants. The objective of this thesis is to investigate and to propose operating alternatives to improve the performance of photo-Fenton process. For that aim, it was necessary to fulfill some specific objectives: to perform a detailed study of the variables involved in the process, propose its enhancement throughout a systematic dosage of hydrogen peroxide along the treatment span, simulate the process and to investigate opportunities to optimize the process batch recipe. In the first stage of the investigation, with a clear experimental approach, the variables involved in the process were studied and a novel, flexible and easy-to-implement hydrogen peroxide systematic dosage protocol was proposed, improving the mineralization of three emerging contaminants, reaching almost total mineralization in some of the cases. However, the effectiveness of the protocol is strongly influenced by the crossed effect between the involved parameters. In a subsequent stage, a computational approach, the process involving the proposed dosage protocol is simulated and the performance of the process was predicted at different operational conditions. The opportunities for improving process performance when the parameters concerning the dosage protocol are conveniently adjusted can be addressed. Finally, taking a step forward, a first attempt to investigate the alternatives for process optimization was investigated, demonstrating that operational costs can be reduced without diminishing the quality of the final product. As a final remark, this thesis supposes a step forward in the improvement of advanced oxidation processes and it opens the door to continue developing strategies to model, simulate and optimize these complex processes.

Combined sewer networks carry wastewater and storm water together. During normal operation all the water is delivered to wastewater treatment plants, where it is treated before being released to surrounding natural water bodies. However, during heavy rain events, the network capacity may become insufficient leading to untreated water discharges to the receiving environments. To mitigate these undesired effects, combined sewer networks are usually provided with detention tanks and flow redirection elements, managed to fully take advantage of the network capacity. In the last few decades automatic control techniques for the regulation of these storage and redirection elements have been developed, with real-time, global, model-based predictive ones being widely regarded as the most efficient ones due to their capacity to take advantage of instantaneous network measurements and rain intensity forecasts. In this thesis a complete methodology to develop a real-time, global, model-based predictive controller to minimize pollution effects in combined sewer networks is proposed. The physically-based model for open-channel flow is based on a set of partial differential equations, which must be solved numerically. Since in a real-time predictive control strategy the model equations must be solved many times to evaluate the effect of different control actions, the time needed to solve the equations limits the use of the physically-based model to small network instances with simple topologies. Therefore, it is a common practice to use simplified control-oriented models for real-time control. The first part of the thesis is focused on the development, calibration and validation of a simplified control-oriented model for water transport in combined sewer networks, taking into account three main features: accuracy, calibration ease and computational speed. The proposed model describes the flows through the most common elements and hydraulic structures present in combined sewer networks, some of which requiring the use of piecewise equations. Once the model equations are presented, calibration procedures to compute all the model parameters are developed. The modelling and calibration methodology is then applied to a real case study and validation results are provided. Finally, sensitivity analysis is conducted with respect to both the most relevant model parameters and the intensity of the considered rain scenarios. The second part of the thesis is devoted to model-based optimal control. First, the piecewise equations of the model are reformulated to obtain a general expression of the system by means of a set of linear equations and inequalities including continuous and binary variables. Using this general expression, matrix-based procedures for the formulation of Optimal Control Problems and State Estimation Problems are presented. Using an implementation of the case study network in a commercial sewer network simulator solving the complete physically-based model equations as virtual reality, the proposed model-based controller is evaluated. By iteratively solving State Estimation Problems and Optimal Control Problems and using the simulator to provide network measurements, a Receding Horizon Control strategy is simulated. The inclusion of State Estimation Problems in the control loop allows to perform output feedback control simulations taking into account that in a sewer network the number of available measurements is limited. Finally, a discussion of the results obtained with these simulations corresponding to different measurement availability scenarios is provided. / Les xarxes de clavegueram combinades transporten conjuntament aigües residuals i aigües pluvials. En absència de pluges, tota l'aigua és conduïda cap a plantes de tractament on és degudament tractada abans de ser retornada als cossos aquàtics adjacents. En canvi, durant episodis de pluja intensa, la capacitat de la xarxa pot esdevenir insuficient donant lloc a inundacions en zones urbanes i abocaments d'aigua no tractada als medis receptors. Per tal de mitigar aquests efectes, les xarxes de clavegueram combinades acostumen a disposar de dipòsits de retenció i elements de redistribució del cabal, regulats amb la finalitat d'aprofitar al màxim la capacitat de la xarxa. En les últimes dècades s'han desenvolupat tècniques de control automàtic per a la regulació d'aquests elements d'emmagatzematge i redistribució, essent el control a temps real, global i predictiu basat en models la tècnica considerada més eficient, donat que és capaç de tenir en compte mesures instantànies del sistema i prediccions d'intensitat de pluja. En aquesta tesi, es proposa una metodologia completa per al desenvolupament d'un controlador a temps real, global i predictiu basat en model per minimitzar els efectes contaminants en xarxes de clavegueram combinades. El model físic que descriu els fluxos en canals oberts es basa en un sistema d'equacions en derivades parcials que s'ha de resoldre numèricament. Com que en una estratègia de control predictiu a temps real les equacions del model s'han de resoldre moltes vegades per avaluar els efectes de diferents accions de control, el temps necessari per resoldre les equacions limita l'ús del model físic a xarxes petites i amb topologies simples. Per tant, és una pràctica habitual utilitzar models simplificats orientats a control per al control a temps real. La primera part de la tesi es centra en el desenvolupament, calibratge i validació d'un model simplificat orientat a control del moviment de l'aigua en xarxes de clavegueram combinades, tenint en compte tres característiques principals: la precisió, la facilitat de calibratge i la velocitat computacional. El model presentat descriu el cabal a través dels elements i estructures hidràuliques més comunes en xarxes de clavegueram combinades, algunes de les quals requereixen l'ús de funcions definides a trossos. Una vegada les equacions del model han estat presentades, es desenvolupen procediments per al calibratge de tots els paràmetres del model. La metodologia de modelat i calibratge és aleshores aplicada a un cas d'estudi corresponent a una xarxa de clavegueram real i es presenten resultats de validació. Finalment, es duu a terme una anàlisi de sensitivitat respecte als paràmetres més rellevants del model i respecte a la intensitat dels escenaris de pluja considerats. La segona part de la tesi està dedicada al control òptim basat en el model. En primer lloc, les equacions definides a trossos del model són reformulades per obtenir una expressió del sistema en termes d'un conjunt d'equacions i desigualtats lineals incloent variables contínues i binàries. Usant aquesta expressió general es presenta un procediment basat en matrius per a la formulació de problemes de Control Òptim i Estimació d'Estat. Mitjançant una implementació de la xarxa del cas d'estudi en un simulador comercial de xarxes de clavegueram que resol les equacions del model físic complet com a realitat virtual, s'avalua el controlador basat en model descrit anteriorment. Resolent iterativament problemes d'Estimació d'Estat i de Control Òptim i utilitzant el simulador per obtenir mesures, se simula una estratègia de control amb horitzó lliscant. La inclusió de problemes d'Estimació d'Estat en llaç de control permet la simulació del controlador amb output feedback, tenint en compte que el nombre de mesures disponibles en una xarxa de clavegueram és limitat. Finalment, es discuteixen els resultats obtinguts en aquestes simulacions corresponents a diferents escenaris de disponibilitat de mesures

That is NIGHT, LIGHT and ENVIRONMENT make and is ARCHITECTURE. Night and environment, as time and space; (artificial) light as a connecting tool. The aim of the thesis is, therefore, to give visibility and affirm that architecture also has a nightly component and that artificial light is what connects architecture with environment during the night. Environment that is physically the same but its time and perceptibility changed. To show how lightning responds to this environment and how the architect focuses on the change of use, response and presence in the city by night. The first chapter NIGHT, defines concepts around this, looks at the role that HISTORY has given to it, the evolution of the relationship between MAN and SOC IETIES to night, and ends describing the night today. Items such NIGHT, as the interval between evening and morning in relation to TIME; NIGHT as time during which there is no day1ight in relation to LIGHT. We see that this time had always been CYCLICAL, with a clear distinction day/night but always struggle to extend and maximize the daytime, change with the Industrial Revolution. When the technology of artificial electric light could bring endless days, paradoxically society rediscovers the night and in the XXI century, we could say that we are going from ENDLESS DAY to ENDLESS NIGHT. This cycle entailed an always well marked duality that impacts all HUMAN ACTIVIT IES. DUALITY has become SIMULTANEITY, from a clear DISTINCTION, CHANGE and CONTRAST; we have entered a phase of simultaneous day/night space-time. We are facing a CULTURAL change. The second chapter we discuss LIGHT, physical reality, and therefore definable scientifically but also deeply rooted in the culture that concepts such as darkness, shadow or penumbra does not fit in these definitions and we need to complete them with the help of psychology, anthropology, sociology or art. We talk about AESTHETICS and POETICS, symbols and metaphors, about SILENCE/NOISE understood as altitudes toward s the environment. In the third chapter on ENVIRONMENT, we first s peak of MAN, who with the SENSES and SENSATIONS reaches RECOGNITION, adding MEMORY, MEMORIES and IMAGINAT ION; his first contact with the environment. Man with CYCLICAL VITAL RHYTHMS that determine also CYCLICAL ACTIVITIES. Then to explore the CITY, we build on three main aspects: 1. To review ENVIRONMENTAL inputs we refer to LANDSCAPE. On how to balance on the three key as pects of SUSTAINABLE DEVELOPMENT: ECOLOGICAL, ECONOMIC and SOC IAL. 2. In analyzing the PHYSICAL-MORPHOLOGICAL, we focus on the mechanisms of recognition and measurement REFERENCES, DISTANCES and EDGES to determine the READABILITY of an urban land. 3. This physical reality must overlap with USE, analyze therefore, SOCIO-C ULTURAL inputs that determine the appropriation of s pace in a certain way, depending on usage, the time of day, ADVERTISING, IMAGE... The TIME, it is thus crucial. In the fourth chapter to ARTIFICIAL LIGHT as TOOL, we distinguish permanent applications in ARCHIT ECTURE and URBANISM from EPHEMERAL event specific. In each of these fields, we discuss the history and describe the most important lighting options .In architectural ILLUMINATIONS we also discuss about PRESENCE/ABSENCE, architectural LANGUAGE, ICONIC-building, TRANSPARENCY/OPACI TY, IMMATERIALITY/MASS and MOVEMENT. N. URBAN LIGHTING, we discuss about LIGHTING PLANS, LIGHT, DARK and ICONIC LANDSCAPES. / Arquitectura: nit, llum i entorn , és a dir, la NIT, la LLUM i l'ENTORN tan i són ARQU ITECTURA Nit i entorn, com a temps i espai; la llum (artificial) com a eina creadora de lligams. L'objectiu de la tesi és, per tant, donar visibilitat i afirmar que l'arquitectura també té la seva com ponent nocturna i que és la llum artificial qui la posa en relació amb l’entorn. Entorn que físicament és el mateix però que temporalment i perceptivament canvia. Mostrar com la utilització de la llum per a la il·luminació res pon a aquest entorn i com l'arquitecte enfoca el canvi d'ús , resposta i presencia en la ciutat nocturna. Un primer capítol NIT, defineix conceptes , busca en la HISTÒRIA el paper que se li ha donat, l'evolució de la relació de l'HOME i les SOCIETATS amb aquesta i descriu la nit actual. Apareixen conceptes com: NIT, com l'interval entre el vespre i el matí, en relació al TEMPS; NIT, com temps durant el qual no hi ha claror de dia, en relació a la LLUM. Aquest temps que havia estat sempre CÍCLIC, amb una clara distinció dia/nit però sempre amb una lluita per allargar i aprofitar al màxim el temps diürn, canviarà amb la Revolució Industrial. Quan la tecnologia de la llum artificial elèctrica permetria acostar l'home al DIA SENSE FI, paradoxalment la societat redescobreix la nit i al segle XXI estem passant a LA NIT SENSE FI. Aquest cicle comportava sempre una DUALITAT tot fent fluctuar les ACTIVITATS HUMANES, ara s'ha passat a SIMULTANETAT ESPACIO¬ TEMPORAL dia/nit. Estem davant un canvi CULTURAL. Un segon capítol LLUM, una realitat física, i per tant, definible científicament però alhora tan arrelada en la cultura que conceptes com obscuritat, foscor, ombra i penombra s'escapen de les definicions i ens cal completar-les amb l'ajuda de la psicologia, l'antropologia ,la sociologia o l'art. Parlem d'ESTÈTICA i POÈTICA de la llum , de simbologia i de metàfores , del SILENCl/SOROLL com a actituds davant l'entorn. En un tercer capítol ENTORN, parlem primer de l'HOME, que amb els SENTITS i les SENSACIONS arriba al RECONEIXEMENT i en sumar-hi la MEMÒRIA, el RECORD i la IMAGINACIÓ, al primer contacte amb l'entorn. L'home de RITMES VITALS CÍCLICS que determinen unes ACTIVITATS també CÍCLIQUES . Després analitzem la CIUTAT basant-nos en tres aspectes: 1. Per les consideracions MEDIOAMBIENTALS fem referència al PAISATGE, als antònims NATURNCIUTAT, a la POL·LUCIÓ LUMÍNICA: a com equilibrar els tres aspectes essencials del DESENVOLUPAMENT SOSTENIBLE: l'ECOLÓGIC, l'ECONÓMIC i el SOCIAL. 2. Per les FISICO-MORFOLÓGIQUES ens centrem en els mecanismes de reconeixement i mesura de REFERÈNCIES,DISTÀNCIES i LÍMITS per a determinar la LLEGIBILITAT d'un entorn urbà 3. A aquesta realitat física cal superposar-li l'ÚS, analitzem les consideracions SOC IO-CULTURALS per l'apropiació de l'espai d'una manera determinada, en funció de l'activitat, moment del dia, PUBLICITAT, IMATGE ... el TEMPS n'és la clau. En un quart capítol LLUM ARTIFICIAL COMA EINA, distingim les aplicacions permanents en ARQUITECTURA i URBANISME de les EFÍMERES FESTIVES. En cadascuna mostrem un recorregut històric i els tipus i maneres d’il·luminació possibles. En les IL·LUMINACIONS arquitectòniques parlem també d'ABSENCINPRESENCIA, de LLENGUATGE, d'EDIFICIS-ICONA, de TRANSPARENCINOPACITAT, d'IMMATERIALITAT/MASSA i MOVIMENT. En l'ENLLUMENAT parlem de PLANS D'IL·LUMINACIÓ URBANS, de PAISATGE LLUM, ICONA i FOSC. En el cinquè capítol reflexionem tot afirmant que estem en un moment de superació d'una UTOPIA, que ens permet d'entendre la il·luminació com un element EFÍMER. On serà la VOLUNTAT , la INTENCIÓ, qui acordarà si la nostra resposta és ALEATÒRIA, NECESSÀRIA o ABSURDA. Aquesta, vindrà determinada per la FUNCIÓ, l'ÚS o el SÍMBOL que se li vulgui donar. La resposta passa per buscar una HUMANITZACIÓ de la problemàtica dins de la CIUTAT i de la SOCIETAT. Els annexos FLÁNEUR i EXPRESSIONISME aporten més elements de REFLEXIÓ.

El objetivo principal de esta investigación es el conocer el grado de descentralización que existe en los hospitales catalanes pertenecientes a la Xarxa Hospitalaria d'Utilització Pública (XHUP) y conocer si la descentralización provoca una mayor eficiencia en la actividad hospitalaria. Lo que se pretende es, por un lado, analizar la evolución de las diferentes formas organizativas de las organizaciones empresariales, centrándonos en los beneficios que aportan las estructuras más descentralizadas y buscando una metodología para medir este aspecto, tan estudiado por los autores; por otro lado, presentar el sector hospitalario (sus características, evolución, estructuras,.) y por último casar los dos análisis anteriores, medir la descentralización de los hospitales mediante la metodología anteriormente presentada. Este objetivo viene justificado fundamentalmente por varios motivos. Primero y fundamental, por la importancia histórica del sector sanitario y el peso que tiene los centros hospitalarios en la sanidad en su conjunto. El gasto sanitario en el presupuesto de Gastos de la Generalitat de Catalunya, año 1999, representa el 10,1% del total del gasto (es decir, 678.179 millones de pesetas), siendo la cuarta partida más importante, igual que el gasto hospitalario para el conjunto del sector sanitario, ya que la atención especializada representa el 49,34% del presupuesto total del Servei Català de la Salud. Segundo por las escasez de estudios que profundicen a cerca de metodologías para medir aspectos sobre los que sí que existe una gran literatura (descentralización, delegación, sector sanitario,.). Existen multitud de artículos e investigaciones a favor o en contra de la VII descentralización, de las ventajas e inconvenientes de aplicar nuevas estructuras organizativas, del éxito o fracaso en sus aplicaciones. Tercero por las características particulares que tiene el sector sanitario en Cataluña y por el creciente protagonismo de la Economía de la Salud como disciplina científica y su aproximación a la realidad práctica de la gestión diaria de los hospitales. Y por todo ello esta investigación pretende cubrir el vacío existente, sin pretender en ningún momento, que sean conclusiones extrapolables, ni a otros sectores ni a otras Comunidades Autónomas. Para responder a todas estas inquietudes, se ha planteado una investigación que conllevan todas las dificultades propias de la investigación social: principalmente falta de datos ya elaborados, nula existencia de estudios semejantes en el sector ni fuera de él, . Por último esta investigación se estructura en cuatro partes y su recorrido podría ser el siguiente: en la primera, se realiza un revisión del estado de la cuestión de la literatura las teorías del Management. En este sentido se exponen las teorías clásicas y los conceptos básicos de estructura y diseño organizativo. En esta primer parte también se puede encontrar la justificación del paradigma elegido para la investigación. En la segunda parte, se presenta una panorámica general del sector sanitario catalán. En él se pueden encontrar un primer capítulo dónde se estudian los principales participantes del sector y cómo sus relaciones determinan el comportamiento del sector. El segundo capítulo muestra las características de hospital como organización y cómo empresa de servicios y una revisión de los rasgos del futuro hospital. En la tercera parte es otra revisión de la literatura de las nuevas formas organizativas ya teniendo en cuenta el sector de estudio: sus posibilidades, limitaciones o aspectos característicos, además de aspectos teóricos que caracterizan a las organizaciones actuales: la descentralización. Siguiendo este hilo, se presenta y se justifica el modelo teórico de medición de este factor. En la cuarta, se presenta la investigación empírica. Esta sección, como las anteriores, se encuentra dividida en capítulos y en ellos se puede encontrar los objetivos e hipótesis del estudio, la metodología teórica del trabajo de VIII campo, la definición de la muestra y la recogida de datos, los análisis realizados ofreciendo finalmente los resultados obtenidos. En ella también se describen las principales conclusiones y se describe el grado de descentralización organizativa de los hospitales catalanes analizando su relación con el nivel de eficiencia de cada uno de ellos y estudiando la relación que existe entre estas dos magnitudes. / The main objective of this research is to analyze the degree of decentralization that exists in Catalan hospitals belonging to Xarxa Hospitalària d'Utilització Pública (XHUP) and know whether decentralization leads to greater efficiency in the hospital activity. The aim is, firstly, to analyze the evolution of different organizational forms of business organizations, focusing on the benefits the more decentralized structures and looking for a methodology to measure this aspect, so studied by the authors; on the other hand, to present the hospital sector (its characteristics, evolution, structures,...) and finally join the two previous scans, to measure the decentralization of the hospitals using the methodology previously presented.That objective is fundamentally justified for several reasons. First and basic, by the historical importance of the health sector and the weight of hospital centres in health care as a whole. Health expenditure in the budget of Expenses of the Generalitat de Catalunya, year 1999, representing 10.1% of total spending (ie 678,179 million pesetas), making it the fourth largest item, like the hospital costs for the entire health sector, as specialist care represents 49.34% of the total budget of the Servei Català de la Salut.Second by the lack of studies that go deeply into methodologies for measuring points on which there does exist a large literature (decentralization, delegation, healthcare,...). There are many articles and research for or against decentralization VII, the advantages and disadvantages of implementing new organizational structures, the success or failure in their applications.Thirdly about particular characteristics that the health sector has in Catalonia and the growing role of the Health Economics as a scientific discipline and his approach to the practical reality of the daily management of hospitals.And all this research tries to reduce the existing gap, without trying at any time, findings that are comparable, or other sectors or other regions.

L'escola és un dels diferents àmbits de l'Educació per a la Salut. Hi ha un ampli reconeixement de la contribució de l'escola en la promoció i la prevenció de la salut entre els escolars, així com també del paper que hi té el professorat.L'objectiu general de la recerca és: mesurar el nivell de coneixement i el paper que assumeix el professorat de les escoles de Girona amb relació al programa d'educació per a la salut a l'escola. S'ha utilitzat una metodologia quantitativa, descriptiva.La població objecte de l'estudi és el professorat de bàsica i primària de les escoles públiques i privades de la ciutat de Girona. S'ha seleccionat una mostra representativa utilitzant un mostreig aleatori per conglomerats, resultant seleccionades 8 escoles i 98 professors.Per obtenir la informació s'ha utilitzat el mètode de l'enquesta, utilitzant un qüestionari en el que s'avaluen 60 variables i es presenta amb 24 ítems.Es constata que el programa d'educació per a la salut a l'escola és a hores d'ara poc conegut pel 52,7% de la població estudiada. El 59,2% manifesten tenir poca preparació per tractar temes de la salut a classe. El 20% afirma haver tractat aspectes de salut com a activitats complementàries d'algunes assignatures, en l'etapa de formació inicial. Tot i això la majoria tracta temes de salut en la seva activitat docent i contesta a les qüestions que es plantegen. Consideren la importància del professor en el programa tant per l'edat dels escolars com pel fet de ser transmissors d'informació, en canvi no veuen tant clar el paper exemplar del professor a l'escola. S'observen diferències entre els homes i les dones, així com també entre els grups d'edat, en especial els de 31 a 40 anys. A hores d'ara no està garantida una formació bàsica en temes de salut en els futurs professors de les diferents especialitats. / The school is one of the different branches of the Health Education. There is a large knowledge about the contribution of the school to the promotion and prevention of the health between the students, as well as the role the professors have.The general objective of the research is to measure the level taken by of knowledge and the role of the professors of the schools in Girona related to health education in the school. A quantitative and descriptive methodology has been used.The population studied is the primary education professors in public and private schools of Girona. Sample has been selected using a randomized grouped sampling. The result has been the selection of 8 schools and 98 professors.The study demonstrates that the health education program in the school is nowadays little known by the 52,7% of the population analyzed. Fifty-nine point two percent of the population analyzed believes that they do not have enough preparation to talk about health in the class. Twenty percent of individuals noted, they explained about health as complementary activities, in the initial formation period. Even thought the majority explain subjects in their teaching task and answer the questions asked.