Aquesta tesi descriu la nostra contribució a la reconstrucció tridimensional de les superfícies interna i externa del ventricle esquerre humà. La reconstrucció és un primer procés dins d'una aplicació global de Realitat Virtual dissenyada com una important eina de diagnòstic per a hospitals. L'aplicació parteix de la reconstrucció de les superfícies i proveeix a l'expert de manipulació interactiva del model en temps real, a més de càlculs de volums i de altres paràmetres d'interès. El procés de recuperació de les superfícies es caracteritza per la seva velocitat de convergència, la suavitat a les malles finals i la precisió respecte de les dades recuperades. Donat que el diagnòstic de patologies cardíaques requereix d'experiència, temps i molt coneixement professional, la simulació és un procés clau que millora la eficiència.Els nostres algorismes i implementacions han estat aplicats a dades sintètiques i reals amb diferències relatives a la quantitat de dades inexistents, casuístiques presents a casos patològics i anormals. Els conjunts de dades inclouen adquisicions d'instants concrets i de cicles cardíacs complets. La bondat del sistema de reconstrucció ha estat avaluada mitjançant paràmetres mèdics per a poder comparar els nostres resultats finals amb aquells derivats a partir de programari típic utilitzat pels professionals de la medicina.A més de l'aplicació directa al diagnòstic mèdic, la nostra metodologia permet reconstruccions de tipus genèric en el camp dels Gràfics 3D per ordinador. Les nostres reconstruccions permeten generar models tridimensionals amb un baix cost en quant a la interacció manual necessària i a la càrrega computacional associada. Altrament, el nostre mètode pot entendre's com un robust algorisme de triangularització que construeix superfícies partint de núvols de punts que poden obtenir-se d'escàners làser o sensors magnètics, per exemple. / Esta tesis describe nuestra contribución a la reconstrucción tridimensional de las superficies interna y externa del ventrículo izquierdo humano. La reconstrucción es un primer proceso que forma parte de una aplicación global de Realidad Virtual diseñada como una importante herramienta de diagnóstico para hospitales. La aplicación parte de la reconstrucción de las superficies y provee al experto de manipulación interactiva del modelo en tiempo real, además de cálculos de volúmenes y de otros parámetros de interés. El proceso de recuperación de las superficies se caracteriza por su velocidad de convergencia, la suavidad en las mallas finales y la precisión respecto de los datos recuperados. Dado que el diagnóstico de patologías cardíacas requiere experiencia, tiempo y mucho conocimiento profesional, la simulación es un proceso clave que mejora la eficiencia.Nuestros algoritmos e implementaciones han sido aplicados a datos sintéticos y reales con diferencias en cuanto a la cantidad de datos inexistentes, casuística presente en casos patológicos y anormales. Los conjuntos de datos incluyen adquisiciones de instantes concretos y de ciclos cardíacos completos. La bondad del sistema de reconstrucción ha sido evaluada mediante parámetros médicos para poder comparar nuestros resultados finales con aquellos derivados a partir de programario típico utilizado por los profesionales de la medicina.Además de la aplicación directa al diagnóstico médico, nuestra metodología permite reconstrucciones de tipo genérico en el campo de los Gráficos 3D por ordenador. Nuestras reconstrucciones permiten generar modelos tridimensionales con un bajo coste en cuanto a la interacción manual necesaria y a la carga computacional asociada. Por otra parte, nuestro método puede entenderse como un robusto algoritmo de triangularización que construye superficies a partir de nubes de puntos que pueden obtenerse a partir de escáneres láser o sensores magnéticos, por ejemplo. / This thesis describes a contribution to the three-dimensional reconstruction of the internal and external surfaces of the human's left ventricle. The reconstruction is a first process fitting in a complete VR application that will serve as an important diagnosis tool for hospitals. Beginning with the surfaces reconstruction, the application will provide volume and interactive real-time manipulation to the model. We focus on speed, precision and smoothness for the final surfaces. As long as heart diseases diagnosis requires experience, time and professional knowledge, simulation is a key-process that enlarges efficiency.The algorithms and implementations have been applied to both synthetic and real datasets with differences regarding missing data, present in cases where pathologies and abnormalities arise. The datasets include single acquisitions and complete cardiac cycles. The goodness of the reconstructions has been evaluated with medical parameters in order to compare our results with those retrieved by typical software used by physicians.Besides the direct application to medicine diagnosis, our methodology is suitable for generic reconstructions in the field of computer graphics. Our reconstructions can serve for getting 3D models at low cost, in terms of manual interaction and CPU computation overhead. Furthermore, our method is a robust tessellation algorithm that builds surfaces from clouds of points that can be retrieved from laser scanners or magnetic sensors, among other available hardware.

Esta disertación describe las propiedades estructurales, de transporte electrónico y magnéticas básicas de películas delgadas de La0.7Sr0.3Mn03 (LSMO) crecidas por depósito de soluciones químicas en substratos monocristalinos. Además, nuevas características, tales como, el afloramiento espontáneo de puntos nanométricos aislantes en la superficie de la película de LSMO e interruptores resistivos reversibles a la nano escala han sido abordados. Esta tesis está organizada del siguiente modo: primero, se da una breve introducción sobre manganitas. En el segundo capítulo, el estudio de un nuevo mecanismo para generar estructuras aislantes y nanométricas auto-ensambladas en la superficie de la película de LSMO es presentado. Estas dos fases cristalinas, la película delgada de LSMO y los puntos aislantes, son investigados por microscopía electrónica de transmisión (TEM), mostrando una estructura coherentemente tensionada, si bien el estado de tensión y la simetría de la red de la capa de LSMO debajo de los puntos ha sido modificada. Estas islas aislantes provocan una tensión isotrópica a la película debajo de las mismas, lo cual, hace disminuir la contribución magneto-elástica en la anisotropía magnética. Se muestra que el tamaño y la concentración de las islas puede ser modificado a través de la cinética del crecimiento y modificando la cantidad de exceso de La en la solución precursora inicial. En el tercer capítulo, se intenta poner en evidencia el papel que juega la generación de tensión en las interficies así como su acomodación cuando se cambian las propiedades de la película delgada. Por este motivo, la dependencia de la propiedades de magneto transporte han sido analizadas. Los cambios de estas propiedades han sido examinados en el marco de un modelo magneto elástico, encontrando que dichos cambios no pueden ser justificados solamente con el estado de tensión. Sino que, la temperatura de transición de Curie y metal-aislante están influenciadas por otros factores como pueden ser inhomogeneidades químicas y desorden estructural presente en la película delgada. En el cuarto capitulo, con el fin de dilucidar el origen del calentamiento debido a efecto Joule, si se trata de un efecto intrínseco o extrínseco, en la biestabilidad resistiva de las películas delgadas de LSMO hemos llevado a cabo un estudio detallado del origen de este calentamiento. Presentamos medidas del transporte electrónico macroscópicas y locales obtenidas con un microscopio de sonda local en modo detección de corriente (C-SFM). Demostramos que, bajo adecuadas condiciones de medida, el régimen de resistencia biestable no puede ser conseguido a una temperatura de 300K. Además, sugerimos que este fenómeno sólo podría ser alcanzado en películas delgadas de LSMO a temperaturas entorno a 250K. En el quinto capítulo, una nueva metodología basada en la generación de estados resistivos esta¬bles, capaz de programar, almacenar y leer múltiples niveles de información en regiones nanométri¬cas fue llevada a cabo modificando las propiedades resistivas intrínsecas de las películas delgadas de LSMO. Demostramos que el número de estos diferentes niveles puede llegar al menos a 10 pudiendo ser incluso mayor. Con este concepto de memoria resolvemos algunos de los principales escollos de la memorias resistivas de acceso aleatorio (RRAM), salvo en el conocimiento del mecanismo que gobierna, como son la escalabilidad, el bajo coste de producción, una alta densidad de almacenaje de datos y la uniformidad espacial del interruptor resistivo. Las técnicas y procedimientos experimentales usados en esta tesis son presentados en el capítulo 7. Tanto la técnica de crecimiento de las películas epitaxiales, depósito de soluciones químicas, como la síntesis de las muestras es descrita. También se explican las diferentes técnicas utilizadas para la caracterización química, estructural, de transporte eléctrico y propiedades magnéticas. Además, el proceso de litografía óptica empleado para las medidas de transporte electrónico se explica en este capítulo. / This dissertation describes the basic structural, electronic transport and magnetic properties of epitaxial La0.7Sr0.3Mn03 (LSMO) thin films on single crystalline substrates grown by chemical solution deposition. In addition, new features such as spontaneous outcropping of insulating nanodots on the LSMO surface and nanoscale reversible resistive switching have also been addressed. The thesis is organized in the following way: first, a short introduction to manganites is given. In the second chapter, a study of the new mechanism for the creation of self-assembled insulating epitaxial nanostructures in a LSMO film surface is presented. These two crystalline phases, LSMO thin film and insulating nanodots, are investigated by transmission electron microscopy (TEM), displaying a coherently strained structure, even though the strain state and the lattice symmetry of the LSMO film underneath the islands have been modified. Insulating islands induce an isotropic strain to the LSMO film underneath the island which decreases the magnetoelastic contribution to the magnetic anisotropy. It is shown that the size and concentration of the nanodots can be tuned by means of growth kinetics and through modification of the La excess in the precursor chemical solution. Furthermore, nanoscale electrical analysis was performed by C-SFM in order to determine the insulating behavior of the nanodots. In the third chapter, we report our efforts to give some insight into the role that interfacial strain generation and interfacial strain accommodation play on the thin film properties. On this account, the dependence of the LSMO films magnetoelectronic properties on the film thickness is scrutinized. The changes of the magnetoelectronic properties have been examined assuming a magnetoelastic model and we found that these changes on magnetoelectronic properties cannot be explained merely by the film strain state. Instead, the Curie and metal to insulator transition temperatures are also influenced by other factors, such as chemical inhomogeneities and structural disorder in the film. In the fourth chapter, in order to elucidate the intrinsic or extrinsic origin of the Joule heating effect in the resistance bistability of LSMO thin films we accomplish a detailed study of the heating sources. We report macroscopic transport measurements and local electrical behavior at the nanoscale, obtained by conducting Scanning Force Microscopy (C-SFM). We have demonstrated that, under ad¬equate measuring conditions, a regime of bistable resistivity in LSMO thin films is not achieved at T = 300 K. We otherwise suggest that this phenomenon would only occur in LSMO films when measuring at temperatures below T ∽ 250 K. In the fifth chapter, a new stable resistive switching based methodology capable to program, store and read out multiple levels in a nanoscale regions were performed modifying the intrinsic properties of the LSMO film. We demonstrate that the number of distinguishable resistance levels can readily reach 10 and even higher. We overcome the main handicaps of resistive random-access memory (RRAM) approaches, except for unclear driven mechanism of resistive switching, namely scalability, low cost, high area density of storage data and spatial uniformity of resistive switching process. The experimental techniques and procedures used in this thesis are summarized in chapter 7. The growth technique of epitaxial thin film, chemical solution deposition, and the synthesis of samples are described. Also different chemical characterization, structural, electronic transport and magnetic techniques are presented. In addition, the optical lithography process employed for electronic trans¬port measurements is explained in this chapter.

El disseny del llenguatge Java, que inclou aspectes importants com són la seva portabilitat i neutralitat envers l'arquitectura, les seves capacitats multithreading, la seva familiaritat (degut a la seva semblança amb C/C++), la seva robustesa, les seves capacitats en seguretat i la seva naturalesa distribuïda, fan que sigui un llenguatge potencialment interessant per ser utilitzat en entorns paral·lels com són els entorns de computació d'altes prestacions (HPC), on les aplicacions poden treure profit del suport que ofereix Java a l'execució multithreaded per realitzar càlculs en paral·lel, o en entorns e-business, on els servidors Java multithreaded (que segueixen l'especificació J2EE) poden treure profit de les capacitats multithreading de Java per atendre de manera concurrent un gran nombre de peticions.No obstant, l'ús de Java per la programació paral·lela ha d'enfrontar-se a una sèrie de problemes que fàcilment poden neutralitzar el guany obtingut amb l'execució en paral·lel. El primer problema és el gran overhead provocat pel suport de threads de la JVM quan s'utilitzen threads per executar feina de gra fi, quan es crea un gran nombre de threads per suportar l'execució d'una aplicació o quan els threads interaccionen estretament mitjançant mecanismes de sincronització. El segon problema és la degradació en el rendiment produïda quan aquestes aplicacions multithreaded s'executen en sistemes paral·lels multiprogramats. La principal causa d'aquest problemes és la manca de comunicació entre l'entorn d'execució i les aplicacions, la qual pot induir a les aplicacions a fer un ús descoordinat dels recursos disponibles.Aquesta tesi contribueix amb la definició d'un entorn per analitzar i comprendre el comportament de les aplicacions Java multithreaded. La contribució principal d'aquest entorn és que la informació de tots els nivells involucrats en l'execució (aplicació, servidor d'aplicacions, JVM i sistema operatiu) està correlada. Aquest fet és molt important per entendre com aquest tipus d'aplicacions es comporten quan s'executen en entorns que inclouen servidors i màquines virtuals, donat que l'origen dels problemes de rendiment es pot trobar en qualsevol d'aquests nivells o en la seva interacció.Addicionalment, i basat en el coneixement adquirit mitjançant l'entorn d'anàlisis proposat, aquesta tesi contribueix amb mecanismes i polítiques de planificació orientats cap a l'execució eficient d'aplicacions Java multithreaded en sistemes multiprocessador considerant les interaccions i la coordinació dels mecanismes i les polítiques de planificació en els diferents nivells involucrats en l'execució. La idea bàsica consisteix en permetre la cooperació entre les aplicacions i l'entorn d'execució en la gestió de recursos establint una comunicació bi-direccional entre les aplicacions i el sistema. Per una banda, les aplicacions demanen a l'entorn d'execució la quantitat de recursos que necessiten. Per altra banda, l'entorn d'execució pot ser inquirit en qualsevol moment per les aplicacions ser informades sobre la seva assignació de recursos. Aquesta tesi proposa que les aplicacions utilitzin la informació proporcionada per l'entorn d'execució per adaptar el seu comportament a la quantitat de recursos que tenen assignats (aplicacions auto-adaptables). Aquesta adaptació s'assoleix en aquesta tesi per entorns HPC per mitjà de la mal·leabilitat de les aplicacions, i per entorns e-business amb una proposta de control de congestió que fa control d'admissió basat en la diferenciació de connexions SSL per prevenir la degradació del rendiment i mantenir la Qualitat de Servei (QoS).Els resultats de l'avaluació demostren que subministrar recursos de manera dinàmica a les aplicacions auto-adaptables en funció de la seva demanda millora el rendiment de les aplicacions Java multithreaded tant en entorns HPC com en entorns e-business. Mentre disposar d'aplicacions auto-adaptables evita la degradació del rendiment, el subministrament dinàmic de recursos permet satisfer els requeriments de les aplicacions en funció de la seva demanda i adaptar-se a la variabilitat de les seves necessitats de recursos. D'aquesta manera s'aconsegueix una millor utilització dels recursos donat que els recursos que no utilitza una aplicació determinada poden ser distribuïts entre les altres aplicacions. / The design of the Java language, which includes important aspects such as its portability and architecture neutrality, its multithreading facilities, its familiarity (due to its resemblance with C/C++), its robustness, its security capabilities and its distributed nature, makes it a potentially interesting language to be used in parallel environments such as high performance computing (HPC) environments, where applications can benefit from the Java multithreading support for performing parallel calculations, or e-business environments, where multithreaded Java application servers (i.e. following the J2EE specification) can take profit of Java multithreading facilities to handle concurrently a large number of requests.However, the use of Java for parallel programming has to face a number of problems that can easily offset the gain due to parallel execution. The first problem is the large overhead incurred by the threading support available in the JVM when threads are used to execute fine-grained work, when a large number of threads are created to support the execution of the application or when threads closely interact through synchronization mechanisms. The second problem is the performance degradation occurred when these multithreaded applications are executed in multiprogrammed parallel systems. The main issue that causes these problems is the lack of communication between the execution environment and the applications, which can cause these applications to make an uncoordinated use of the available resources.This thesis contributes with the definition of an environment to analyze and understand the behavior of multithreaded Java applications. The main contribution of this environment is that all levels in the execution (application, application server, JVM and operating system) are correlated. This is very important to understand how this kind of applications behaves when executed on environments that include servers and virtual machines, because the origin of performance problems can reside in any of these levels or in their interaction.In addition, and based on the understanding gathered using the proposed analysis environment, this thesis contributes with scheduling mechanisms and policies oriented towards the efficient execution of multithreaded Java applications on multiprocessor systems considering the interactions and coordination between scheduling mechanisms and policies at the different levels involved in the execution. The basis idea consists of allowing the cooperation between the applications and the execution environment in the resource management by establishing a bi-directional communication path between the applications and the underlying system. On one side, the applications request to the execution environment the amount of resources they need. On the other side, the execution environment can be requested at any time by the applications to inform them about their resource assignments. This thesis proposes that applications use the information provided by the execution environment to adapt their behavior to the amount of resources allocated to them (self-adaptive applications). This adaptation is accomplished in this thesis for HPC environments through the malleability of the applications, and for e-business environments with an overload control approach that performs admission control based on SSL connections differentiation for preventing throughput degradation and maintaining Quality of Service (QoS).The evaluation results demonstrate that providing resources dynamically to self-adaptive applications on demand improves the performance of multithreaded Java applications as in HPC environments as in e-business environments. While having self-adaptive applications avoids performance degradation, dynamic provision of resources allows meeting the requirements of the applications on demand and adapting to their changing resource needs. In this way, better resource utilization is achieved because the resources not used by some application may be distributed among other applications.

No description available.

Filamentous moulds may cause spoilage in raw materials, foods and feeds. Some of them synthesize mycotoxins which are a risk for human and animal health. For this reason, from the food safety point of view, only mycotoxins, as chemical hazards, are important. Nevertheless, despite the absence of direct correlation between mould growth and mycotoxins production, the prevention of fungal growth in raw materials and foods leads invariably to the prevention of mycotoxins presence. Due to the fact that moulds can contaminate foods from raw materials till end products, different strategies could be used at the different steps in the food chain. Preharvest strategies include the use of resistant varieties, crop rotation, soil preparation, optimal irrigation, fertilizer, herbicides, insecticides and chemical and biological agents application. Post-harvest strategies include improved drying and storage conditions, together with the use of natural and chemical agents. Predictive models may be used as a strategy to predict and prevent mycotoxigenjc fungal growth and mycotoxins accumulation. The present PhD work focused in two main strategies: a) The use of antifungals of natural origin to prevent from mycotoxigenic fungi and mycotoxins Equisetum arvense and Stevia rebaudiana extracts were analized as possible natural agents to inhibit growth and mycotoxin accumulation in in vitro and in vivo experiments. Both extracts were effective against mycotoxigenic moulds and the mycotoxigenic Aspergillus and Fusarium isolates studied were completely inhibited by a 3% of E. arvense. However, the effect decreased in the in vivo test. In the last case, Equisetum was effective against Aspergillus section Flavi and Fusarium section Liseola growth at high water activity levels and with high infection levels, but mycotoxins levels were not significantly affected. b) The assessment of the usefulness of predictive models to manage the mycotoxin problem In an initial experiment, four particular points which deserved in depth study to assess the viability of predictive microbiology in the moulds field were identified: 1) models should be developed for longer time periods; 2) food and raw materials prone to mycotoxin contamination are usually stored under marginal conditions for mould growth, thus performance of models should be checked under such conditions; 3) the impact of the inoculum size in the performance of the models; and 4) the impact of the potential intraspecies variability among isolates in prediction performance. Prediction of time to growth by kinetic models was clearly linked to inoculum size. On the other hand, the performance of predictive models may be compromised under marginal conditions for fungal growth, the higher variability of results under these conditions results in the need for a higher number of replicates required, specifically for kinetic models. For last, a high intraspecific variability on growth and mycotoxin levels has proven to be wider for the both isolates studies: A. carbonarius and P. expansum. For this reason, a greater number of strains should be included to develop models under non optimal condition for both, growth and for mycotoxin production. A matrix was built from which the number of strains and replicates to be planned for new experiments can be assessed for a reliable estimation of growth parameters and we conclude that increasing the number of strains in an experiment increases the explained variability much more than including further replicates. Finally, a first attempt was done to model aflatoxins production as a function of growth parameters and time. Aflatoxins accumulation was shown to be better correlated to colony area than either colony diameter or fungal biomass. Luedeking-Piret model was used for this purpose, and reasonable percentages of variability were explained. To conclude, probability models applied either to mould growth or mycotoxin production might be a valuable tool in food safety management through the food chain.

L'acústica de sales s'encarrega de l'estudi del comportament de les ones sonores en espais tancats.La informació acústica de qualsevol entorn, coneguda com la resposta impulsional, pot ser expressada en termes del camp acústic com una funció de l'espai i el temps. En general, és impossible obtenir solucions analítiques de funcions resposta en habitacions reals. Per tant, en aquests últims anys, l'ús d'ordinadors per resoldre aquest tipus de problemes ha emergit com una solució adecuada per calcular respostes impulsionals.En aquesta Tesi hem centrat el nostre anàlisis en els mètodes basats en el comportament ondulatori dins del domini temporal. Més concretament, estudiem en detall les formulacions més importants del mètode de Diferències Finites, el qual s'utilitza en moltes aplicacions d'acústica de sales, i el recentment proposat mètode PseudoEspectral de Fourier. Ambdós mètodes es basen en la formulació discreta de les equacions analítiques que descriuen els fenòmens acústics en espais tancats.Aquesta obra contribueix en els aspectes més importants en el càlcul numèric de respostes impulsionals: la propagació del so, la generació de fonts i les condicions de contorn de reactància local. / Room acoustics is the science concerned to study the behavior of sound waves in enclosed rooms. The acoustic information of any room, the so called impulse response, is expressed in terms of the acoustic field as a function of space and time. In general terms, it is nearly impossible to find analytical impulse responses of real rooms. Therefore, in the recent years, the use of computers for solving this type of problems has emerged as a proper alternative to calculate the impulse responses. In this Thesis we focus on the analysis of the wavebased methods in the timedomain. More concretely, we study in detail the main formulations of FiniteDifference methods, which have been used in many room acoustics applications, and the recently proposed Fourier PseudoSpectral methods. Both methods are based on the discrete formulations of the analytical equations that describe the sound phenomena in enclosed rooms. This work contributes to the main aspects in the computation of impulse responses: the wave propagation, the source generation and the locallyreacting boundary conditions.

Natural fibers have been used recently as reinforcement of polymer-matrix based composites. The present thesis examines the mechanical properties of high density polyethylene (HDPE) composite reinforced with sisal fiber, at different percentages of coupling agent. It extends the study of matrix-fiber’s interfacial shear strength (IFSS). Firstly, a standard modelization by Kelly-Tyson method is done. Later on, a deeper study of sisal fiber at nanometric level is carried out using microscope techniques such as atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) to sort out the real surface roughness of the sisal fiber inside the composite. Fiberglass has been used to compare with. According to the obtained results, a fractal roughness model is proposed for sisal fibers and extrapolated to all natural fibers, which do not have a circular cross section. Moreover, the fractal model is introduced in the standard KT model. Finally, the interfacial shear strength (IFSS) of the composite from the classical model is compared with the one from proposed model / Las fibras naturales han sido usadas en un tiempo reciente para el refuerzo de polímeros. La presente tesis estudia las características mecánicas del compuesto polietileno de alta densidad (HDPE) con fibra de sisal, con diferentes porcentajes de agente de acoplamiento. Profundiza en el cálculo de la tensión de la interfase matriz-fibra (IFSS). Una vez realizado el cálculo estándar mediante la modelización de Kelly-Tyson (KT), se adentra al estudio de la fibra de sisal a nivel nanométrico, mediante microscopio de fuerzas atómicas (AFM), microscopio de electrónico de transmisión (TEM) y microscopio electrónico de barrido (SEM) y descubre la rugosidad superficial de la fibra. Se comparan la fibra natural con la fibra de vidrio, dentro y fuera del compuesto, para finalmente proponer un modelo fractal acorde con la rugosidad observada en la fibra natural. Se realiza una generalización de la ecuación de KT bajo el principio de la fractalidad superficial de la fibra y se compara el resultado de IFSS obtenido mediante el estudio clásico de KT y la nueva expresión generalizada

L'objectiu d'aquesta tesi és estudiar l'aplicació de tancs d'emmagatzematge d'energia tèrmica en una bomba de calor convencional. En aquesta tesi s'inclou un estudi experimental on dos tancs d'emmagatzematge d'energia són acoblats a una bomba de calor aigua-aigua amb l'objectiu d'emmagatzemar energia tèrmica per després utilitzar-la per cobrir la demanda de refrigeració d'un cubicle, produint un desplaçament de la corba de la demanda d'hores puntes a hores valls. En aquest estudi s'analitza el comportament tèrmic del tanc i es realitza una comparativa entre la utilització de PCM i aigua com a medis d'emmagatzematge d'energia tèrmica. En aquesta tesi també s'inclou una descripció de sistemes similar publicats a la literatura, un estudi teòric on es descriu un model matemàtic per simular la descàrrega del tanc i un anàlisi d'incerteses dels paràmetres d'entrada, i finalment, un estudi de corrosió de diferents metalls quan treballen en contacte amb PCM aptes per ser utilitzats en sistemes actius de climatització. / El objetivo de esta tesis es estudiar la aplicación de tanques de almacenamiento de energía térmica en una bomba de calor convencional. En esta tesis se incluye un estudio experimental en donde dos tanques de almacenamiento de energía son acoplados a una bomba de calor agua-agua con el objetivo de almacenar energía térmica para posteriormente utilizarla para cubrir la demanda de refrigeración de un cubículo, produciendo un desplazamiento de la curva de la demanda desde las horas punta a las horas valle. En este estudio se analiza el comportamiento térmico del tanque i se realiza una comparativa entre la utilización de PCM i agua como medios de almacenamiento térmico. En esta tesis también se incluye una descripción de sistemas similares publicados en la literatura, un estudio teórico en donde se describe un modelo matemático para simular la descarga del tanque y un análisis de incertidumbres de los parámetros de entrada, y finalmente, un estudio de corrosión de diferentes metales cuando éstos trabajan en contacto con PCM aptos para ser utilizados en sistemas activos de climatización. / The objective of this thesis is to study the application of thermal energy storage tanks (TES) in a standard heat pump. This thesis includes an experimental study where two TES tanks are coupled to a water-to-water heat pump in order to accumulate thermal energy for later use. The system is used for shifting the cooling load of a small house-like cubicle, shifting the load from on-peak to off-peak periods. The thermal behaviour of the TES tank and a comparison between PCM and water as energy storage medium are evaluated in this study. Moreover, this thesis also includes a state-of-the-art review of similar studies found in the literature, a theoretical study where a mathematical model is developed to predict the thermal behaviour of the TES tank during discharging process, an uncertainties analysis of the input parameters, and finally, a corrosion study of different metals when work in contact with potential PCM to be used in HVAC systems.

Flame spread over solid samples has been studied from many points of view, as it is key for fire safety, yet it is a complex phenomenon that involves processes occurring in both the solid and the gas phases. This Ph.D. thesis studies the flame spread over thin solid samples in processes more complex than the classical cases where a flame spreads horizontally or downward over a vertical solid sample. In particular, this thesis deals with three different situations: the effects of the sides to the vertically downward flame spread over a thin solid; the effects of having various parallel samples burning simultaneously, and flame spread over horizontal and downward inclined samples. For all these situations a complete experimental study is made and a model that explains the obtained results is developed / La propagació de flames en sòlids és un fenomen complex que inclou processos que s’esdevenen tant a la fase sòlida com a la fase gasosa. Diversos autors han estudiat aquest fenomen des de diferents punts de vista ja que és un element clau en l’anàlisi del risc d’incendis i de la dinàmica de focs. En aquesta tesi doctoral estudiem la propagació de flames en sòlids prims en processos més complexos que els processos clàssics, on la flama es propaga horitzontalment o cap avall en una mostra vertical. Més concretament, aquesta tesi versa sobre tres situacions diferents: l'efecte de les vores en la propagació verticalment cap avall de la flama sobre un sòlid prim; els efectes de tenir diverses mostres paral•leles cremant alhora, i la propagació cap avall de la flama en mostres inclinades i horitzontals. Per a aquestes tres situacions es desenvolupa un estudi experimental complet i un model que descriu els resultats obtinguts

A new technology for Cr(VI) and divalent metal ions removal based on metal sorption onto exhausted coffee waste has been developed. Physical and chemical characterization of exhausted coffee waste was explored as well as the role of structural and non structural compounds of the waste in metal ions sorption. Kinetics of Cr(VI) sorption from binary mixtures containing different Cr(VI) and Cu(II) molar ratios were carried out in a batch reactor. A synergistic effect of Cu(II) in Cr(VI) reduction and sorption was found. From the kinetic sets of data a kinetic model taking into account Cr(VI) reduction/sorption, reduced Cr(III) sorption and Cu(II)synergistic effect on sorption was developed. The model described quite accurately the overall process of Cr(VI) removal. Biosorption by coffee wastes followed by precipitation resulted to be an efficient and low cost technology to remove Cr(VI) and divalent metals from synthetic and industrial effluents from metal finishing industries / S'ha desenvolupat una tecnologia nova per a l'eliminació de Cr(VI) i metalls divalents basada en l'adsorció dels metalls en residus de marro de café. Es va dur a terme la caracterització físicoquímica del marro de café i es va investigar el paper dels components estructurals i no estructurals en l'adsorció de metalls. Emprant un tanc agitat es va estudiar la cinètica d'adsorció de Cr(VI) de mescles binàries de Cr(VI)-Cu(II) amb diferents relacions molars d'ambdos metalls. Es va trobar un efecte sinèrgic del coure sobre l'adsorció i la reducció de Cr(VI). Un model basat en la reducció/adsorció de Cr(VI), adsorció del Cr(III) format i l'efecte sinèrgic del coure va ser desenvolupat. El model va descriure adequadament el procés. La bioadsorció seguida de precipitació va resultar ser una tecnologia eficaç i de baix cost per eliminar Cr(VI) i metalls divalents d'aigües sintètiques i efluents d’indústries de tractament de superfícies