In this thesis, it is presented a research for the implementation of a supervisory system that integrates different technical to complement and improve the management of Waste Water Treatment Plants. The protocol proposed synthetizes the experiences for the last years in the development of the different technical in the following Waste Water Treatment Plants: Manresa and Saint Joan de Vilatorrada, Cassà de la Selva-Llagostera, Sils-Vidreres and Girona / La present tesi recull una proposta de protocol per a la implementació d’un sistema supervisor que integri diferents tècniques per complementar i millorar la gestió que actualment es porta a terme a les estacions depuradores d’aigües residuals. El protocol proposat sintetitza i destil·la les pròpies experiències dels darrers anys en el desenvolupament de les diferents tècniques per a les estacions depuradores de Manresa i Sant Joan de Vilatorrada, Cassà de la Selva-Llagostera, Sils-Vidreres i Girona

Textile industry consumes large amount of water in their processes, mainly in dyeing and finishing operations. In general, during the dyeing process, up to 30% of dyes used can be discharged into wastewater. For this reason, the wastewater generated by this industry is characterized by high colouration. Different treatments such as biological or physico-chemical processes have been used to treat this kind of wastewater. Nonetheless, these treatments do not degrade dyes and, in general, a post-treatment is required. In recent years, the interest for the application of membranes technologies to the removal of dyes has increased significantly. In this work, the feasibility to treat textile effluents containing residual dyes by means of membrane processes has been studied. In addition, the reuse of recovered dyes and/or treated water in new dyeing processes has been also tested. With this propose, two classes of dyes were selected: vat, represented by indigo, and disperse dyes. Vat dyes are one of the most popular dyes in the textile industry, especially indigo dye which is used in the denim industry. Its main advantage is the low solubility in water when is into its oxidized form, being easily separated by means of membranes. Before the membrane study, it was necessary to develop and validate analytical methods for indigo dye determination in dye baths. Although the three studied methods were able to quantify the indigo dye, the redox titration was selected as the most suitable for the measurement of indigo dye concentration in dye baths. Regarding the membrane treatment, industrial effluents that contained indigo dye were treated by means of different PVDF ultrafiltration membranes at laboratory and semi-industrial scale. The membrane treatment enabled to remove and recover indigo dye from wastewater. Moreover, the concentrates containing 20 g·L-1 of indigo dye were able to be reused in new dyeing processes. Fabrics dyed with 100% of recovered indigo exhibited similar characteristics than the ones obtained with the commercial dye. Disperse dyes were selected because they are used for dyeing of polyester which is the most consumed fibre in the world. First of all, synthetic effluents containing disperse dyes were treated by a PVDF ultrafiltration membrane. About 90% and 96% COD decrease and dye removal were achieved, respectively. The 100% of the obtained permeate was reused in new dyeings and no significant colour differences were observed between reference fabrics and the ones dyed with the permeate. Subsequently, textile effluents supplied by a polyester mill were treated by coupling a homogenization-decantation treatment with two PVDF ultrafiltration membranes at both laboratory and semi-industrial scale. At the end of treatments, the COD removal was 66% and colour reduction was 30%. Regarding the permate study, 100% permeate could be reused in the case of monochromies whereas 50% permeate was reused for trichromies. Finally, a hybrid treatment based on the combination of polysulphone membrane microfiltration and heterogeneous photocatalytic process was evaluated to degrade disperse dyes. The photocatalytic treatment was optimized and provided 60-90% dye degradation and COD removal from 70% to 98%. The membrane treatment enabled to separate the TiO2 particles and provided very high quality permeates. / La industria textil consume grandes cantidades de agua en sus procesos, principalmente en las operaciones de tintura y acabado. En general, durante el proceso de tintura, hasta un 30% del colorante utilizado puede ser vertido en las aguas residuales. Por esta razón, las aguas residuales generadas por esta industria se caracterizan por presentar una fuerte coloración. Diferentes tratamientos, como procesos biológicos o físico-químicos, han sido usados para tratar este tipo de aguas residuales. Sin embargo, ninguno de estos tratamientos permite la degradación del colorante, siendo necesario un post-tratamiento. Por ello, en los últimos años, se ha incrementado el interés por la tecnología de membranas en la eliminación de los colorantes. En este trabajo, se ha estudiado la viabilidad de los procesos de membranas para el tratamiento de efluentes textiles que contenían colorantes residuales. Además, también se evaluó la posibilidad de reutilizar los colorantes recuperados y/o el efluente tratado en nuevos procesos de tintura. Para llevar a cabo este objetivo, se seleccionaron dos clases de colorantes: tina, representados por el colorante índigo, y los dispersos. Los colorantes tina son uno de los más utilizados en la industria textil, especialmente el colorante índigo el cual se usa en la industria del denim. Una de las principales ventajas de este colorante es su baja solubilidad en agua cuando se encuentra en su forma oxidada, lo que facilita su separación mediante membranas. Antes del estudio de recuperación del colorante índigo, fue necesario desarrollar y validar métodos analíticos para su determinación en los baños residuales. Aunque los tres métodos estudiados permitieron su cuantificación, el método basado en la valoración redox fue seleccionado como el más adecuado para la determinación de índigo en baños de tintura. Con respecto al tratamiento con membranas, efluentes industriales que contenían colorante índigo fueron tratados mediante membranas de ultrafiltración de PVDF a escala de laboratorio y semi-industrial. El tratamiento permitió recuperar el índigo y concentrarlo hasta 20 g·L-1, pudiendo ser reutilizado en nuevos procesos de tintura. Las tinturas llevadas a cabo con el 100% del colorante recuperado mostraron similares características que las tinturas con colorante comercial. Los colorantes dispersos fueron seleccionados debido a que se utilizan en la tintura de fibras de poliéster, la cual es la más consumida a nivel mundial. En primer lugar, los efluentes que contenían colorantes dispersos fueron tratados con membranas de ultrafiltración de PVDF, consiguiéndose hasta un 90% de DQO y un 96% de disminución en la concentración del colorante. El 100% del permeado obtenido se reutilizó en nuevas tinturas sin observarse diferencias de color significativas con respecto a las tinturas de referencia llevadas a cabo con agua descalcificada. Posteriormente, efluentes suministrados por una empresa especializada en la tintura de fibras de poliéster, fueron tratados mediante la combinación de un proceso de homogenización-decantación y dos membranas de ultrafiltración de PVDF, a escala de laboratorio y semi-industrial. Al final de ambos tratamientos, se obtuvo una eliminación de DQO del 66% y una reducción del color del 30%. El 100% del permeado obtenido pudo ser reutilizado en el caso de monocromías, mientras que el 50% fue reutilizado en tinturas con tricromías. Finalmente, se evaluó la degradación de los colorantes dispersos con un sistema hibrido formado por un procesos fotocatalítico y una membrana de microfiltración de polisulfona. El tratamiento fotocatalítico se optimizó obteniéndose una eliminación del colorante entre el 60% y el 90%, y una eliminación de DQO entre el 70% el 98%. La membrana permitió separar las partículas de TiO2, consiguiéndose un permeado de alta calidad.

Water and sanitation improvements together with good hygiene (WaSH) have well-known positive impacts on human development and poverty alleviation. However, universal access to safe drinking water and basic sanitation remains a huge challenge in many low income countries, where vast numbers of people lack these basic services. To help end this appalling state of affairs, the Millennium Development Goals and other international initiatives have been launched to reduce the proportion of underserved people. These efforts, however, have been hampered by the lack of meaningful indicators to measure coverage and to establish progress towards the goals and targets set out by the international community. From an institutional viewpoint, the competences for many sector-related responsibilities have been delegated to lower administrative levels of government. It has come to be widely accepted that such decentralization process can help to reduce poverty because local governments are assumed to be more knowledgeable about and responsive to the needs of the poor. The sector also calls for greater transparency and accountability. In all, local decision-makers are being increasingly challenged by the need to take informed decisions and give an objective account of their actions, which rely crucially on adequate monitoring and reporting systems. Amongst others, available data may be employed to i) measure progress and performance; ii) improve transparency in budgetary procedures; and iii) allocate resources to deliver services where they are most needed. Today, reliable information on key WaSH-related variables at the local level is often missing, but even when it is available, the uptake and usage of such data by policymakers is, at best, challenging. Limited capacity of recipient governmental bodies, an inadequate monitoring and reporting framework, and lack of data updating mechanisms are common reasons that hamper an adequate appropriation and continued use of the data for planning and monitoring purposes. In an effort to address the shortcomings cited above, this thesis discusses methodologies for routine data collection and develops tools and processes to support local planning. In doing so, it covers the monitoring cycle of data collection, data analysis and data dissemination. In Chapter 1, an improved approach for data collection is presented. It combines two different information sources: the water point and the household, and thus provides a more complete picture of the context in which the services are delivered. Chapter 2 reviews four different approaches that are commonly adopted for monitoring purposes: i) health impact indicators; ii) the Joint Monitoring Programme; iii) one multidimensional, water-focused composite indicator; and iv) easy-to-use planning indices designed locally on an ad hoc basis. From a policy-making perspective the usefulness of outcomes produced by each approach is discussed. Chapter 3 introduces a variety of policy tools that may be used to promote decision-making: i) composite indices; ii) a small set of simple thematic indicators; and iii) object oriented Bayesian networks (ooBn). Chapter 4 presents different alternatives to enhance data interpretation and disemination, which is crucial to promote evidence-based and equity-oriented planning. Overall, results indicate that accurate and comprehensive data, if adequately collected, exploited and visualized through simple instruments, can serve as the basis for effective targeting and prioritization, both central to sector planning. The actual application and implementation of the proposed monitoring and reporting tools and processes in the real world, however, is to a certain extent elusive; and this has been pointed out as a major weakness of this research. Two specific challenges that remain unaddressed, namely the upgrading of decision support systems, and the design of data updating mechanisms, suggest the way forward. / Assegurar l'accés a l'aigua, promoure la higiene i facilitar l'accés al sanejament ajuda a prevenir la transmissió de malalties relacionades amb una deficient provisió d’aquests serveis i reduir el risc d'epidèmies. No obstant, l'accés universal a l'aigua potable i als serveis bàsics de sanejament segueix sent un enorme desafiament en molts països en vies de desenvolupament, on un gran nombre de persones continuen sense tenir cobertes unes necessitats bàsiques. En aquest context, el sector ha vist com es posaven en marxa vàries iniciatives, com els Objectius de Desenvolupament del Mil·lenni, per tal de reduir la proporció de persones desateses. Aquests esforços, però, s'han vist obstaculitzats per la falta d'indicadors fiables alhora d’avaluar el nivell de cobertura i de mesurar els avenços envers les metes i els objectius establerts per la comunitat internacional. En els darrers anys, les competències sectorials s'han delegat a les administracions locals, sota el supòsit de que els processos de descentralització ajudarien a reduir la pobresa en base a un millor coneixement, per part de les autoritats locals, sobre les necessitats reals de la població. Així mateix, també ha anat creixent la demanda de més transparència i una millor rendició de comptes. Per tots aquests motius, cada vegada s’ha anat qüestionant més el fet de que els processos de presa de decisió no es fonamentin en informació actualitzada i basada en evidències, i no depenguin per tant d’un marc adequat que permeti el correcte seguiment, avaluació i la presentació periòdica d'informes. Entre altres coses, la informació disponible s’hauria de poder utilitzar per i) mesurar els avenços i el progrés assolit; ii) millorar la transparència i el control pressupostari; i iii) assignar els recursos disponibles de manera equitativa. Dissortadament, la informació sobre el sector és generalment escassa, però fins i tot quan és accessible, el seu ús per part dels governants és limitat. Amb la voluntat d’abordar aquest accés i ús deficient de la informació, aquesta tesi desenvolupa eines i processos per donar suport a la planificació local dels servies d’aigua i sanejament. En síntesi, es pretén cobrir tot el cicle de la informació, que integra la recollida, l’anàlisi i la seva posterior difusió. En el capítol 1 es presenta una metodologia millorada per a la recopilació de dades. Aquesta combina dues fonts d'informació: el punt d'aigua i la llar; i en conseqüència proporciona una visió més completa del context en què es proveeixen els serveis. El Capítol 2 presenta quatre enfocaments diferents a l’hora d’avaluar el nivell de servei: i) indicadors d'impacte sobre la salut; ii) el Programa Conjunt de Seguiment de la OMS i UNICEF; iii) un indicador agregat multidimensional; i iv) una bateria d’índexs de planificació dissenyats ad hoc per respondre a les necessitats locals. Es discuteix la utilitat de cada alternativa i la seva pertinença des d’una òptica de política pública. El Capítol 3 introdueix varis instruments dissenyats per a promoure la presa de decisions: i) índexs agregats; ii) indicadors temàtics senzills; i iii) les xarxes bayesianes. El Capítol 4 presenta diferents alternatives per millorar la interpretació i disseminació de la informació, que esdevenen activitats necessàries per a promoure una planificació basada en l'evidència i orientada a l'equitat. Per concloure, els resultats indiquen que l’accés a la informació, si aquesta es compila correctament, s’explota i es visualitza a través d’instruments i processos senzills, pot revertir en una correcta priorització d’accions i de grups beneficiaris i, per tant, millorar la planificació sectorial. És cert, però, que l'aplicació real i la posada en pràctica d’aquestes eines i processos no és en cap cas trivial. Es plantegen, en aquest sentit, dos reptes que suggereixen el camí a seguir: la millora dels sistemes de suport a les decisions i el disseny de mecanismes adequats per a l'actualització de dades.

Tesi per compendi de publicacions. La consulta íntegra de la tesi, inclosos els articles no comunicats públicament per drets d'autor, es pot realitzar prèvia petició a l'Arxiu UPC / A more sustainable and secure energy supply is required for the forthcoming generations; where the actual dependence on the fossil fuel reserves should be replaced by self-sufficiency and use of renewable energy resources. Conventional sewage treatment is an energy consuming process, or more specifically, an electricity consuming process. Notwithstanding, energy on Waste Water Treatment Plants is not only considered in terms of consumption reduction, but also in terms of production of renewable energy in form of biogas. Today, achieving energy self-sufficiency is limited by the low electrical efficiencies of conventional biogas-powered Combined Heat and Power systems; but fuel cell technology is appearing on the scene in the recent years offering both a higher electrical efficiency and a further reduced environmental impact. Biogas energy valorization in fuel cells combines a high-efficient technology for electrical generation, i.e.: fuel cell, with the use of a renewable fuel, i.e.: biogas. Raw biogas contains a wide range of contaminants, mainly sulfur and organic silicon compounds (siloxanes), which pose a risk to Solid Oxide Fuel Cell operation; hence biogas requires a thorough conditioning and cleaning process upstream the fuel cell unit. Moreover, monitoring of siloxanes levels remained somewhat controversial with discrepancies on optimal sampling procedure as well as quantification technique; hindering the design and operation of siloxanes removal technologies. This work is devoted to studying and validating the whole biogas energy valorization line, including the biogas treatment system and the fuel cell operation. The integration of low-cost biological desulphurization and deep polishing physico-chemical adsorption processes with a Solid Oxide Fuel Cell has been studied in an industrial 2.8 kWe pilot plant installed in a Waste Water Treatment Plant in Spain, showing that the stringent gas quality requirements of 0.5 ppmv S and 1 mg Si/Nm3 can be satisfied with over the long-term. The technical and economic comparison of Solid Oxide and Molten Carbonate Fuel Cell performance with conventional Internal Combustion Engines and Micro-Turbines has been also conducted for different plant sizes and raw biogas compositions, confirming the relevant role that fuel cells can play on carbon neutral sewage treatment; particularly in small- and medium-size plants. Today the final justification for biogas valorization in fuel cell systems needs to be found in environmental issues as some improvements both in the performance and costs are still required. Nonetheless, this thesis demonstrates that the economics for this next-generation technology are expected for the short-term. Further collaborative research between biogas producers, suppliers of biogas treatment systems and manufacturers of fuel cells is required in the near future for Solid Oxide Fuel Cell technology deployment in the sewage sector. / El subministrament d'energia sostenible i segur és un dels reptes més rellevants per a les properes generacions, on la dependència actual en les fonts d'energia basades en combustibles fòssils haurà de ser substituïda per l'autosuficiència i l'ús dels recursos energètics renovables. El tractament convencional d'aigües residuals urbanes és un procés que consumeix grans quantitats d'energia, o més específicament, grans quantitats d'electricitat. En aquest sentit, l'energia a les Estacions Depuradores d'Aigües Residuals s'ha de tractar no només en termes de reducció del consum, sinó també en termes de producció d'energia renovable a partir del biogàs. Avui en dia, no és possible assolir l'autosuficiència energètica a causa de les baixes eficiències elèctriques dels sistemes de cogeneració convencionals alimentats per biogàs. Tot i això, en els darrers anys, la tecnologia de les piles de combustible està apareixent en escena, oferint una millor eficiència elèctrica i una reducció en l'impacte ambiental. La valorització energètica de biogàs en piles de combustible combina una tecnologia d'elevada eficiència per a la generació d'energia (la pila de combustible), amb l'ús d'un combustible renovable (el biogàs). S'ha de tenir en compte que el biogàs brut conté una àmplia gamma de contaminants, especialment compostos de sofre i de silici orgànic (siloxans), que comporten un risc operatiu per al correcte funcionament de les piles de combustible d'òxid sòlid. Per tant, s'ha d'instal·lar una etapa d'acondicionament i neteja exhaustiu del biogàs abans que es pugui introduïr a la pila de combustible. D'altra banda, la monitorització de les concentracions de siloxans presenta discrepàncies en relació al procediment òptim per al seu mostreig i en la tècnica analítica de quantificació; dificultant d'aquesta manera el disseny i la operació de les tecnologies d'eliminació d'aquests compostos. Aquest treball es centra en l'estudi i validació de tota la línia de valorització energètica, incloent el sistema de tractament de biogàs i la operació de la pila de combustible. S'ha estudiat la integració de tecnologies de dessulfuració biològica de baix cost i de processos d'adsorció fisicoquímica amb una pila de combustible d'òxid sòlid en una planta pilot industrial de 2.8 kWe instal·lada en una Estació Depuradora d'Aigües Residuals a Catalunya (Mataró). Els resultats experimentals han demostrat que les tecnologies de tractament de biogàs són capaces d'assolir els exigents nivells de qualitat de 0.5 ppmv S i 1 mg Si/Nm3 tant en el curt com en el llarg plaç. Per altra part, s'ha realitzat una estudi tècnic-econòmic comparatiu entre les piles de combustible (d'òxid sòlid i de carbonat fos) amb els motors de combustió interna i les microturbines per a diferents tamanys de planta i composicions del biogàs. D'aquesta manera, s'ha confirmat el paper important que poden jugar les piles de combustible en l'assoliment d'un tractament d'aigües residuals autosuficient; particularment en plantes de tamany petit i mitjà. Avui en dia, els projectes de valorització energètica de biogàs a través de piles de combustible encara s'han de justificar per raons ambientals ja que es requereixen millores tant en el rendiment tècnic com en els costos d'inversió. No obstant, aquesta tesi demostra que aquesta tecnologia de pròxima generació serà econòmicament viable en el curt termini i podrà competir amb les tecnologies convencionals. La investigació col·laborativa entre productors de biogàs, proveïdors de tecnologies de tractament i fabricants de piles de combustible serà imprescindible durant els propers anys per tal que la tecnologia pugui convertir-se en una realitat en el sector del tractament d'aigües residuals urbanes.

Municipal services, particularly waste collection and street cleaning have unique characteristics that make particularly difficult their management and often make that the scientific community and municipal officials have difficulties in developing new research or design, contract and monitor these services. It has been observed that there is a lack of consolidated information, especially contrasted information, with respect to almost all aspects of this area and that the existing no longer reflects the reality of this dynamic sector. So, a "body of knowledge" has been developed, that allows to establish guidelines to approach any scientific or applied study in the different aspects of this field and set a framework of what is "reasonable" , given prior characteristics of the territory to study and apply scientific criteria in decision making. First is a presented a recompilation of the legislation applicable to the sector of waste collection and street cleaning and analyze their impact and major stakeholders. Then there is a study of waste collection, which describes in first place the material available to perform this service. Secondly describes the methods for collecting, describing its operations and evaluating the pros and cons of each. Then there is the proposed methodology to analyze the alternatives and to choose the most appropriate method depending on the characteristics of the territory. Once selected collection method proceeds to service dimensioning and has been developed a method of quantifying resources in order to allow to know the needs of human and material needs to provide the service with maximum efficiency. Finally, this method is validated with real cases to verify its suitability. The next point is street cleaning, which describes in first place the material available to perform this service. Secondly describes cleaning methods describing the operation and possible applications. And then to begin the design and dimensioning of the service, describes the performances taken into account in the study for each cleaning methods. In order to select the appropriate cleaning method in each case, identify the factors that influence and what assumptions were taken into account to simplify the model. Once selected the methods proceeds to service dimensioning and has been developed a method of quantifying resources in order to allow to know the needs of human and material needs to provide the service with maximum efficiency. Finally, this method is validated with real cases to verify its suitability. Then there is the economic assessment of these services, in which has been designed and developed a method for assessing the costs that make up a service of waste collection and street cleaning in an orderly and systematic way in order to allow the economic valuation and ensure to get a reference value adjusted to cost. In the chapter of control and monitoring are analyzed and developed mechanisms to ensure that the service is provided with a level of reasonable diligence by the operators and applying mechanisms for continuous improvement in operational and financial management. Finally a chapter has been dedicated to establish the specifications and technical conditions for contracting the services of waste collection and street cleaning, with focus at strategic points to ensure a good outcome, both in content and evaluation of offers and a model of specifications has been created that contains these strategic points. / Els serveis municipals, i en particular la recollida de residus i la neteja viària, tenen unes característiques pròpies que en dificulten particularment la seva gestió i que fan que moltes vegades la comunitat científica i els responsables municipals tinguin dificultats a l'hora d'abordar noves línies d’investigació o de dissenyar, contractar i controlar aquests tipus de serveis. S'ha observat que hi ha una manca d'informació consolidada i, sobretot, contrastada, respecte a gairebé tots els aspectes d'aquest àmbit i que la poca existent ja no reflexa la realitat tant dinàmica d’aquest sector. Així doncs, s'ha creat un corpus de coneixement que permet establir unes línies directrius en el moment d'abordar qualsevol treball científic o aplicat en els diferents aspectes d'aquest àmbit i fixa un marc de referència del que es raonable, donades unes característiques prèvies del territori que es vulgui estudiar, i aplicar criteris científics en la presa de decisions. En primer lloc es fa una Recopilació legislativa aplicable al sector de la recollida de residus i neteja viària i s'analitzen les seves principals repercussions i agents implicats. A continuació s'estudia la Recollida de residus, on es descriu en primer lloc els mitjans materials existents per portar a terme aquest servei. En segon lloc es descriuen els mètodes de recollida, descrivint la seva operativa i valorant els pros i contres de cada un d'ells. Seguidament es planteja la metodologia que es proposa per tal d'analitzar les alternatives existents i poder escollir el mètode més adient segons les característiques del territori. Un cop seleccionat el mètode de recollida es procedeix al dimensionat del servei i es desenvolupa un mètode de disseny i quantificació de mitjans amb l'objectiu de permetre conèixer les necessitats de recursos humans i materials per prestar el servei amb la màxima eficiència. Finalment es valida aquest mètode amb casos reals per tal de verificar la seva idoneïtat. El següent punt tracta la Neteja Viària, on es descriu en primer lloc els mitjans materials existents per portar a terme aquest servei. En segon lloc es descriuen els mètodes neteja viària descrivint la seva operativa i possibles aplicacions. Seguidament i per començar el disseny i dimensionat del servei, es descriuen els rendiments que s’han tingut en compte en l’estudi per cadascun dels mètodes de neteja viària. Per tal de seleccionar la metodologia de neteja viària adient en cada cas, s'identifiquen els factors que les condicionen i quines premisses s'han tingut en compte en la simplificació del model. Un cop seleccionat el mètode de neteja es procedeix al dimensionat del servei i es desenvolupa un mètode de disseny i quantificació de mitjans amb l'objectiu de permetre conèixer les necessitats de recursos humans i materials per prestar el servei amb la màxima eficiència. Finalment es valida aquest mètode amb casos reals per tal de verificar la seva idoneïtat. Seguidament es planteja la Valoració econòmica d’aquests serveis, on s’ha dissenyat i desenvolupat un mètode de valoració dels costos que componen un servei de recollida de residus i neteja viària de manera ordenada i sistemàtica per tal de permetre'n la valoració econòmica i garantir que s’obté un valor de referència ajustat al cost. En el punt de Control i Seguiment s'analitzen i desenvolupen els mecanismes per tal de garantir que es presta el servei amb un nivell de diligència raonable per part dels operadors i que s'apliquen mecanismes de millora contínua en la seva gestió tant operativa com econòmica. Per últim es dedica un punt al Plec de Condicions Tècniques per la contractació dels serveis de recollida de residus i neteja viària, on s'analitzen els punts estratègics per garantir-ne un bon desenllaç, tant a nivell de contingut com de valoració de les ofertes i s'ha creat un model de Plec estandarditzat que conté aquests punts.

TESI DOCTORAL:DISSENY, APLICACIÓ I AVALUACIÓ D'UN MODEL DE GESTIÓ HOSPITALÀRIA DE QUALITAT TOTAL(GESHQUAT)L'objectiu general de la Tesi Doctoral és conceptualitzar un MODEL DE GESTIÓ HOSPITALÀRIA DE QUALITAT TOTAL (GESHQUAT), que pugui ser aplicat a qualsevol hospital innovador de la Xarxa Hospitalària d'Utilització Pública. Un Model fàcilment adaptable a les complexitats de cada centre, i que aplicat en la seva globalitat, permeti a les organitzacions obtenir resultats excel·lents.El MODEL GESHQUAT ha estat dissenyat amb les aportacions més recents de la gestió empresarial adaptades a les singularitats de l'empresa sanitària. I aplicat durant el període 1996-2001, en el Pius Hospital de Valls. Renovat i enriquit, amb aportacions dels professionals de la gestió clínica, sanitària i universitària.El MODEL integra la PLANIFICACIÓ ESTRATÈGICA amb tres estratègies de gestió: DIRECCIÓ PER PROCESSOS , MILLORA PERMANENT i, GESTIÓ CLÍNICA, i disposa d'un doble suport estructural, la GESTIÓ DEL CONEIXEMENT i el REDISSENY ORGANITZATIU. El procés conflueix a l'AUTOAVALUACIÓ, tancant-se el cicle amb la PLANIFICACIÓ ESTRATÈGICA. En el capítol segon, s'explica l'evolució històrica del sistema sanitari espanyol i català. Es concreta el problema de la sostenibilitat i supervivència de les organitzacions hospitalàries que no s'adaptin a les noves realitats. En el capítol tercer, es proposa el MODEL GESHQUAT com una solució al problema esmentat i, es formulen l'objectiu general i les hipòtesis de treball d'aquesta Tesi Doctoral. En el capítol quart, es revisa la bibliografia publicada sobre metodologia de gestió de qualitat total a nivell empresarial i les experiències del seu desenvolupament en el sector sanitari.Preparant el canvi correspon al capítol cinquè, doncs, primer cal assegurar la sostenibilitat econòmica de l'organització. El capítol sisè, pertoca al Contorn del Model, planificació estratègica, gestió del coneixement i redisseny d'una nova estructura organitzativa adaptada a la direcció per processos, la seva millora permanent i, la gestió clínica, que constitueixen el Core del Model, capítol setè. Conceptualitzant-se tant el disseny teòric com la seva aplicació pràctica.En el capítol vuitè s'explica el desenvolupament de la metodologia d'Autoavaluació, i s'analitzen els resultats obtinguts, que permeten acceptar les hipòtesis de treball establertes.Finalment, en el capítol novè es descriuen les conclusions obtingudes, i les aportacions de la Tesi Doctoral. Es desenvolupen les condicions de reproductibilitat del Model i es suggereixen línies de recerca per aprofundir en el MODEL GESHQUAT, objecte d'aquesta TESI DOCTORAL.

Environmental pollution related to odour emission has become in the last years an important public concern. Closeness of odour-causing facilities such as waste water treatment plants (WWTPs) to urban areas further aggravates the problem. Volatile sulphur compounds (VSC) are one of the main groups of odour causing compounds in WWTPs, especially in the sludge processing. Nowadays, there are a variety of options available for the effective treatment of odorous sulphur compounds emission. This thesis has focused on the minimisation during sewage sludge conditioning process and the abatement of these compounds by treatments such as advanced oxidation processes and adsorption at the end-of-pipe / La contaminació atmosfèrica relacionada amb la emissió de males olors s’ha convertit en els darrers anys en un motiu de preocupació social. La proximitat d’instal·lacions causants de males olors com les estacions depuradores d’aigües residuals (EDAR) a les àrees urbanes, agreuja encara més el problema. Els compostos volàtils de sofre (CVS) són un dels principals grups de compostos causants de males olors, especialment en el tractament i processament dels fangs generats a les EDARs. Actualment, existeix una gran varietat d’opcions disponibles per al tractament efectiu de les emissions dels CVS causants de males olors. La present tesi s’ha focalitzat en la minimització de emissions durant el condicionament químic dels fangs i la eliminació mitjançant tractaments a final de procés com processos d'oxidació avançada o adsorció en carbons actius

El reconocimiento del Derecho Humano al Agua y Saneamiento (DHAS) a través de las resoluciones de la Asamblea General y del Consejo de Derechos Humanos de Naciones Unidas en 2010 representa un gran avance en el sector del Agua, Saneamiento e Higiene ya que otorga a todos los seres humanos el derecho a la provisión de unos estándares mínimos en relación a estos servicios. Tres hechos sientan las bases que motivan la investigación: i) las instituciones internacionales tienen la potestad de supervisar el cumplimiento del Derecho Humano por parte de los Estados pero las herramientas necesarias para esta tarea aún han sido definidas, ii) este hito influye en la gobernanza y la toma de decisiones a diferentes escalas y iii) la medición del acceso al agua en la nueva era de los Objetivos de Desarrollo Sostenible exige tomar en cuenta el marco de los derechos humanos. Esto supone por un lado que su contenido debe ser considerado a la hora de conceptualizar el nivel de servicio a través de indicadores adecuados y por el otro, exige dar seguimiento a la reducción de las desigualdades. Este trabajo contribuye de manera significativa a cada uno de los tres retos presentados. En primer lugar, se identifican las plataformas JMP WHO/UNICEF y GLAAS como mecanismos de especial interés para aquellos que tienen el mandato de vigilar el cumplimiento del derecho, lo cual contribuye de alguna forma al desafío planteado. En este sentido, la información que ofrecen ha sido analizada tomando en consideración el marco de los derechos humanos. Se ha construido una matriz para identificar específicamente de qué manera estos datos se podrían combinar para la vigilancia del DHAS en un sentido amplio. La nueva propuesta de JMP contribuye considerablemente con indicadores de resultados para medir el disfrute de los titulares de derechos y GLAAS añade indicadores estructurales y de proceso para medir la conducta de los titulares de deberes. Sin embargo, todavía quedarían vacíos de información y en este sentido la tesis contribuye con algunas ideas acerca de la forma en que se podrían abordar estas deficiencias. En segundo lugar, se propone una metodología para la medición y el seguimiento del acceso al agua en zonas rurales haciendo uso del marco conceptual del derecho humano al agua. Los diferentes criterios del derecho han sido incluidos en encuestas y entrevistas estructuradas que han sido implementadas en hogares y comités de agua rurales, respectivamente. Se analizan y discuten las ventajas y los retos relacionados con la utilización de este marco. Además, el enfoque proporciona elementos con potencial para la definición de políticas que han sido discutidos. Por último, esta investigación desarrolla y testea una metodología para medir disparidades a nivel intra-comunitario basadas en los criterios normativos del derecho humano al agua. Para ello se lleva a cabo un muestreo estratificado donde se definen dos tipologías de casas; aquellas que consumen agua gestionada por los comités de ahia potable y las que se abastece de agua por sus propios medios. Este enfoque implica tomar en consideración poblaciones muy reducidas y por lo tanto se debe prestar especial atención a los tamaños de muestra y las incertidumbres asociadas a las estimaciones. La metodología propuesta es práctica a la hora de localizar y caracterizar con precisión la situación de sectores minoritarios en el seno de las comunidades rurales y permite ir más allá de lo que ofrecen los estimadores de tendencia central. Esto implica mayores costes para la recolección de datos en terreno que los enfoques tradicionales. Éstos son asumibles dada la relevancia de la propuesta desde una perspectiva de derechos humanos, la cual exige desarrollar instrumentos adecuados para la definición de políticas con enfoque de equidad en el ámbito local. Además la investigación destaca cómo podrían utilizarse los resultados para los procesos de toma de decisiones / The recognition of the Human right to Water and Sanitation (HRWS) through UN General Assembly and Human rights Council Resolutions in 2010 represents great progress in the Water Sanitation and Hygiene (WASH) sector as it entitles everyone to the provision of minimum standards of these essential services. Much effort has gone into the recognition of these emerging human rights so it is essential now to shift discussion from legal and conceptual framework to practice. In this sense, three facts give the motivation to this thesis: First, international institutions have the authority to monitor States compliance with the Human right to Water and Sanitation (HRWS) but the necessary tools for this task are not ready yet. Secondly, this milestone influences governance and decision making processes at different scales. And finally, measuring access to water in the Sustainable Development Goals era involves taking into account the human rights framework. Therefore, its content should be considered to conceptualize the level of service through adequate indicators and to follow-up inequities reduction at global, national and local level. Accordingly, this work contributes significantly to each of one the three challenges presented. First, human development sector has a wider experience on using information about progress which provides a perfect opportunity to develop this further. WHO/UNICEF Joint Monitoring Programme (JMP) and UN Water GLAAS datasets could be used for those with a mandate to monitoring the right, contributing to this challenge. Consequently, the information they offer has been analysed through a human rights lens. A matrix has been constructed to specifically identify in which extend their datasets could be combined to monitoring HRWS in a broad sense. JMP-led post-2015 proposal considerably contributes with outcome indicators to measure right holders' enjoyment of the right and GLAAS adds structural and process ones to measure duty bearers' conduct. However, there are still some critical gaps if both UN Water platforms will be used to report progress on HRWS. The thesis forwards some ideas concerning the way these shortcomings could be addressed.Second, this work proposes a methodology for monitoring access to water in rural areas using the framework of this human right. The practicality of the approach is demonstrated by a case study carried out in Nicaragua. Different criteria of the right to water were included in surveys and structured interviews that were conducted in rural households and water committees, respectively. Discussion analyses advantages and challenges of using this framework. Finally, the approach provides elements for policy making that can be used by different stakeholders from development and human rights sectors. Finally, this research develops and tests a methodology to measure intra-community disparities based on human right to water normative criteria through a stratified sampling, splitting households served by community based organizations and those self-provided. This approach implies considering much reduced populations, thus special care needs to be taken with sample sizes and uncertainty of estimators. The proposed methodology is practical to locate and accurately characterize minority sectors within rural communities and allows moving beyond central-tendency estimators. It implies higher costs for field data collection than traditional approaches, but this can be assumed given the relevance of the approach from a human rights perspective, which calls for adequate tools for equity-oriented policy making at local level. The research point out how results might be used to shape decision-making processes

El objetivo más general de la presente investigación ha sido la posibilidad de desarrollar un proceso biopelícula sobre membranas porosas en general, e incluso sobre membranas permeables a gases e hidrófilas. La observación del desarrollo de la biopelícula en el medio soporte permeable al oxígeno, se constituyo en el objetivo principal de esta tesis. El campo de investigación se delimito al caso de la eliminación de la materia orgánica carbonácea del agua residual. Para realizar dichos objetivos, se diseñó una planta piloto (RSP), en la que se llevó a cabo una experimentación lo más amplia y completa posible. Se empleó un dispositivo para extraer la biopelícula del soporte, ideado para tal fin. La carga orgánica afluente (COA), varió desde 146 GDQO/m2.D. hasta 584 GDQO/m2.D. El caudal de oxígeno empleado fue de 0,167 kg/m2.D. 0,195 kg/m2.D y 0.223 kg/m2.D. Se emplearon dos medios soporte (MS), de tamaño de poro de 0,5 y 0,2UM. Se han realizado balances de sustrato, oxígeno, nitrógeno y sólidos. También se ha hecho un análisis paramétrico y biocinético, así como las comparaciones de resultados con otros procesos.Como resultados más importantes que definen el proceso estudiado se citan los siguientes: el rendimiento alcanzado superior al 90%, lo es para cargas orgánicas comprendidas entre 130 y 160 GDQO/m2.D. La biopelícula desarrollada en el soporte permeable al oxígeno, tuvo un porcentaje muy alto de volátiles (90%), una densidad muy elevada (90-105 kg/m3), y muy elevado espesor (3 mm). La producción de fangos ha resultado muy baja. Los sólidos suspendidos en el efluente estuvieron en valores máximos de 27 mg/l. Las tasas de consumo de oxígeno son comparables a las de otros procesos con oxígeno (TCO(DQO) 1,2:1,6 kgO2/kgDQO EL).

L'adob de pells ovines és un procés llarg i complex, en el que s'utilitza l'aigua com a vehicle per treure les parts no desitjables de la pell i introduir-hi productes químics per transformar-la. El resultat és la generació d'uns efluents residuals contaminants que han de ser tractats.L'estudi va ser plantejat per l'interès que determinades empreses adoberes tenien per reduir la càrrega contaminant dels seus efluents residuals, i reduir els costos del tractament de les seves aigües residuals. L'objectiu general d'aquest treball ha estat el de donar una resposta al sector adober sobre la influència dels diferents banys residuals sobre l'efluent homogeneïtzat, així com avaluar el risc que suposa el seu abocament directe en el medi aquàtic, tot comparant els resultats obtinguts amb les anàlisis ecotoxicològiques, cromatogràfiques i microcoulombimètriques.El projecte per dur a terme l'avaluació dels efluents de l'adob de pells s'ha plantejat agrupant els diferents paràmetres en 3 grups. En primer lloc, per la caracterització fisicoquímica dels banys residuals s'han fet unes proves genèriques físiques i químiques (DQO, pH, MES, AOX i TOC), i unes anàlisis de compostos concrets (clorurs, sulfurs i òxid de crom III). En segon terme s'ha identificat sobre quins nivells tròfics podrien actuar (bacteris, microalgues, peixos i línia establerta de cèl·lules de peix) estimant la concentració/efecte mitjançant assaigs de toxicitat aguda; les espècies utilitzades han estat el bacteri Vibrium fischerii (CE50 15 min), l'espècie de microalga Scenedesmus subspicatus (CI50 72h), el teleosti Brachydanio rerio (CL50 96h) i la línia cel·lular establerta RTG-2 d'Oncorhynchus mykiss (CE50 48h). En darrer lloc, s'han identificat cromatogràficament els compostos orgànics volàtils i semivolàtils.L'estudi realitzat ha permès concloure que els banys residuals de desgreixatge i d'encalcinament són els responsables de més del 50 % de la DQO i del 60 % del TOC. El primer rentat de desulfuració de la llana, l'encalcinament i els remulls aporten quasi el 90 % de les MES. I el 60% del sulfur prové del procés d'encalcinament. La principal font de clorurs la trobem en els banys de remull i de piquelatge. I per a la quantificació dels AOX ha calgut posar a punt, validar i adaptar l'anàlisi microcoulombimètrica dels AOX als banys residuals de l'adob, una tècnica aplicada fins avui dia principalment a aigües potables i depurades. El bany que aporta més AOX és el de greixatge. Els resultats toxicològics demostren que els contaminants orgànics són els que contribueixen en major grau a la toxicitat ambiental aquàtica.. I dels 4 assaigs toxicològics utilitzats l'assaig de bioluminescència (Microtox) és l'assaig de toxicitat aguda més sensible pels banys i efluents residuals de l'adobament de pells.Per últim, la identificació dels compostos orgànics volàtils i semivolàtils presents en els banys residuals ha donat com a resultat que els contaminants típics del sector adober siguin els naftalens i especialment la subfamília dels alquils naftalens presents en colorants, tensioactius i adobants. Els compostos fenòlics són una altra família de compostos orgànics que s'ha trobat àmpliament representada en els banys residuals. I a més a més cal destacar la presència de l'isopropanol i toluè en molts dels banys residuals, i també la presència d'algun compost orgànic halogenat com el 4-cloro-3-metilfenol.Per conèixer i reduir l'efecte ecotoxicològic d'un efluent residual industrial tant complex com el de l'adob de pells són tant necessaris els paràmetres fisicoquímics com els toxicològics. La identificació concreta dels compostos contaminants és molt costosa econòmicament parlant, i moltes vegades no dóna un resultat prou aclaridor. Per tant es recomana treballar alhora amb les característiques fisicoquímiques i les toxicològiques per dir si qualsevol canvi en el procés productiu de les pells disminueix o augmenta la càrrega contaminant de l'efluent que es genera.