2024-03-28T13:35:13Zhttp://dugi-doc.udg.edu/dspace-oai/requestoai:dugi-doc.udg.edu:10256/125682021-06-08T08:04:44Zcom_10256_9553com_10256_2943col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Towards better management of combined sewer systems. A methodology based on low-cost monitoring
Montserrat Royuela, Albert
Corominas Tabares, Lluís
Poch, Manuel
Tesis i dissertacions acadèmiques
In combined sewer systems (CSS) wastewater and stormwater flow through the same pipes. During severe rain episodes, the excess combined flow of untreated wastewater and stormwater is released out from the system through overflow structures, producing the combined sewer overflows (CSO). CSOs represent a threat for water quality of receiving water bodies and for human health, for what current (and future) legislation on the protection of water quality, are demanding more control on this transient discharges. This research focuses on developing a low-cost monitoring method to determine the occurrence and duration of CSOs, and making use of the obtained data to gain better understanding of the performance of CSSs.
En els sistemes de col•lectors unitaris (SCU) l’aigua residual i l’aigua pluvial és transportada conjuntament a través d’un sol sistema de col•lectors. Durant episodis de pluja intensos, l’excés d’aquest cabal combinat és descarregat fora del sistema a través d’unes estructures de sobreeiximent, produint el que s’anomena com descàrrega de sistemes unitaris (DSU). Aquestes DSUs representen una amenaça per la qualitat dels medis aquàtics receptors i per la salut humana, per el que les legislacions actuals (i futures) requereixen més control sobre aquestes descàrregues transitòries. La recerca presentada en aquesta tesi es centra en desenvolupar un mètode de baix cost per determinar la ocurrència i duració de les DSUs, i el tractament de les dades per aprofundir coneixement en el rendiment dels sistemes unitaris.
2015-07-03
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/387560
http://hdl.handle.net/10256/12568
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
east=2.1925284999999803; north=41.4862955; name=Besòs River catchment
east=2.283340100000032; north=41.68038050000001; name=La Garriga UWWS
east=15.439503999999943; north=47.070714; name=Graz West Catchment
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/127932017-09-21T10:28:06Zcom_10256_9553com_10256_2943col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Sulfide and methane production in anaerobic sewer pipes: from microbial community characterization to effective mitigation strategies
Auguet Horta, Olga
Gutiérrez García-Moreno, Oriol
Borrego i Moré, Carles
Pijuan i Vilalta, Maite
Borrego i Moré, Carles
Tesis i dissertacions acadèmiques
Sewer systems transport wastewater from its source to treatment plants. During this transport, wastewater microorganisms colonize pipe walls and develop biofilms. The activity of microbial communities generates sulfide (H2S) and methane (CH4) which can cause environmental, corrosion and health problems. For that reason, a good control of H2S and CH4 emissions from sewer systems is essential for the optimal management of these facilities. Overall, the results of this PhD Thesis could be useful for sewer managers to determine the suitable strategy to control H2S and CH4 emissions in these systems. Also, this thesis provides fundamental knowledge on the microbial communities present in sewer biofilms and their role in biotransformation processes that can be highly relevant in terms of environmental and public health issues.
Els tubs col·lectors s’utilitzen pel transport d’aigües residuals des del seu origen fins una estació depuradora. Durant el transport, els microorganismes que es troben en l’aigua colonitzen les superfícies interiors de les canonades del clavegueram i formen biofilms. L’activitat d’aquestes comunitats microbianes genera sulfhídric (H2S) i metà (CH4), els quals poden comportar problemes ambientals, de corrosió i salut pública. Per aquest motiu, el control acurat del H2S i CH4 en els sistemes de clavegueram és essencial per la bona gestió d’aquestes infraestructures. Els resultats d'aquesta tesi poden ser de gran utilitat per als gestors de les xarxes de clavegueram ja que permetran valorar amb dades reals quina és la millor estratègia per al control adequat de les emissions de H2S i CH4 en aquests sistemes. Aquesta tesi doctoral representa, a més, una contribució significativa pel que fa el coneixement dels grups implicats en la formació del biofilm.
2016-07-13
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/394074
http://hdl.handle.net/10256/12793
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/136692017-10-14T00:01:54Zcom_10256_1531com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4386col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Analysis of chemotherapy drugs and related compounds in aquatic environment: removal, transformation and risk evaluation in eco-friendly and advanced technologies
Ferrando Climent, Laura
Barceló i Cullerés, Damià
Rodríguez Mozaz, Sara
Salvadó Martín, Victòria
Tesis i dissertacions acadèmiques
In order to evaluate the increasing environmental and human risk of anticancer drugs in the environment, more information needs to be gathered about their presence, their toxicity, bioaccumulation and persistence. In addition, their removal performance in conventional wastewater treatment facilities and in alternative treatments needs further investigation efforts. The aim of this thesis is to fill knowledge gaps and provide tools for a better assessment about the presence and fate of anticancer drugs in the urban water cycle. The work presented hereby includes three main objectives: i) to develop analytical methodologies for target and non-target analysis of anticancer drugs in aquatic environment, ii) to assess the occurrence of anticancer drugs in urban systems and iii) to appraise different technological alternatives to remove anticancer drugs from polluted effluents
Per tal d'avaluar l'augment de risc ambiental i humà de medicaments contra el càncer en el medi ambient, més informació necessita ser recopilada sobre la seva presència, la seva toxicitat, bioacumulació i persistència. A més, la seva capacitat d'eliminació d'aigües residuals en plantes de tractament convencionals i en tractaments alternatius necessita a investigacions addicionals. L'objectiu d'aquesta tesi és omplir els buits de coneixement i proporcionar eines per a una millor avaluació de la presència i el destí dels medicaments contra el càncer en el cicle urbà de l'aigua. El treball presentat per aquest mitjà inclou tres objectius principals: i) desenvolupar metodologies analítiques per a la meta i anàlisi que no són objecte de medicaments contra el càncer a medi aquàtic, ii) per avaluar l'ocurrència de medicaments contra el càncer en els sistemes urbans i iii) per avaluar diferents alternatives tecnològiques a eliminar medicaments contra el càncer d'efluents contaminats
2016-11-28
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/400719
http://hdl.handle.net/10256/13669
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/142962019-11-15T09:46:14Zcom_10256_1517com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4378col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Controls on the dynamics of riverine dissolved organic matter: insights from a Mediterranean river network
Casas Ruiz, Joan Pere
Marcé Romero, Rafael
López Laseras, Ma. Pilar
Sabater, Sergi
Tesis i dissertacions acadèmiques
In river networks, dissolved organic matter (DOM) constitutes the major pool of organic carbon, and plays a key role as energy source and modulator of toxic substances availability. In this thesis, Joan P. Casas-Ruiz and collaborators provide new insights into the controls on DOM processing, and into how in-stream reactions and changing DOM sources modulate DOM dynamics in river networks. To attain this, the quantity and composition of DOM were evaluated across a river network throughout a full hydrological year. The results compiled in this thesis pose water residence time as the main regulator of DOM processing, while DOM properties as well as nutrient availability determine the net balance of in-stream degradation and production of DOM. A network-scale analysis identifies a pattern of DOM concentration and chemical diversity with maxima in medium-sized rivers, and the same pattern emerges upon analysis of a global data set. On the basis of these results, this thesis proposes a conceptual framework to comprehend and predict the spatiotemporal dynamics of riverine DOM
La matèria orgànica dissolta (DOM) constitueix la major reserva de carboni orgànic en els sistemes fluvials, on també hi juga un paper clau com a font d'energia i modulador de la disponibilitat de substàncies tòxiques. En aquesta tesi, Joan P. Cases-Ruiz i col•laboradors pretenen identificar els controls de processament DOM, i entendre com la combinació de reaccions in situ i canvis en les fonts de DOM modulen les dinàmiques de la DOM fluvial. Per tal d'assolir-ho, es van evaluar la quantitat i composició de la DOM en una xarxa fluvial al llarg d'un any hidrològic complet. Els resultats recopilats en aquesta tesi assenyalen el temps de residència de l'aigua com el principal regulador de processament de la DOM, mentre que les propietats intrínsiques de la DOM, així com la disponibilitat de nutrients determinen el balanç net de degradació i producció de la DOM. Una anàlisi a escala de xarxa fluvial identifica un patró de concentració i diversitat química de la DOM amb màxims en els rius de mida mitjana. En base a aquests resultats, aquesta tesi proposa un marc conceptual per comprendre i predir les dinàmiques espacials i temporals de la DOM fluvial
2017-05-31
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/404280
http://hdl.handle.net/10256/14296
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
east=2.7994056999999657; north=42.1767212; name=El Fluvià
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/153532019-12-08T18:20:08Zcom_10256_1525com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4372col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Greenhouse gas emissions from wastewater treatment processes: identifying triggering factors at laboratory and full-scale systems
Ribera Guàrdia, Anna
Pijuan i Vilalta, Maite
Gutiérrez Garcia-Moreno, Oriol
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
This thesis focuses on the study of the global green house gas (GHG) emissions from wastewater systems. Nitrous oxide (N2O) and methane (CH4) are the main GHG directly emitted from wastewater treatment plants (WWTP). In this thesis, different studies were performed in order to determine the N2O production when using different combination of electron acceptors during denitrification. Firstly, three different external carbon sources where used in a mixed denitrifying culture. Secondly, a denitrifying polyphosphate accumulating organism (dPAO) and a denitrifying glycogen accumulating organism (dGAO) enriched cultures were used to assess the effect of using an internal carbon source (polyhydroxyalkanoates, PHA) for denitrification on the N2O production. Results indicated that electron competition during the reduction of different nitrogen oxides is a significant factor in ordinary heterotrophic denitrification processes using external carbon sources as the electron donor, but not in PHA-driven denitrification processes conducted by dPAO or dGAO. Results also showed that generally, higher N2O accumulation was detected in the tests conducted with dGAO than those conducted with dPAO, especially when nitrite was used as electron acceptor. Later, the effect of DO at a constant pH level and the effect of pH at a constant DO level on N2O and NO production in a partial nitrification sequencing batch reactor (SBR) were explored. Also, the relationship between NO production and the ammonia oxidation rate (AOR) as well as the N2O production rate and the AOR were studied. Results showed that these relationships were linear and exponential, respectively. This investigation highlighted the importance of also monitoring NO emissions since they may lead to N2O emissions. The last investigation of this thesis was a long-term full-scale study in the WWTP of Girona in order to assess the N2O and CH4 emission dynamics of the plug-flow reactors. Results showed seasonal and spatial variations on N2O emissions but only spatial variations on CH4 emissions. Finally, the overall carbon footprint of the plug-flow reactor was assessed.
Aquesta tesi està centrada en l'estudi de les emissions dels gasos d'efecte hivernacle (GEH) dels sistemes de tractament d'aigua residual. L'òxid nitrós (N2O) i el metà (CH4) són els principals GEH emesos directament en les estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR). En aquesta tesi s'han realitzat diferents estudis per a identificar la producció de N2O usant diferents combinacions d'acceptors d'electrons durant la desnitrificació. En primer lloc es varen utilitzar tres fonts de carboni externes en un cultiu mix desnitrificant. En segon lloc es va utilitzar un cultiu enriquit amb organismes desnitrificants acumuladors de fòsfor (dPAO) i un cultiu enriquit amb organismes desnitrificants acumuladors de glicogen (dGAO) per tal d'avaluar l'efecte d'utilitzar una font de carboni interna (polihidroxialcanoats, PHA) per la desnitrificació en la producció de N2O. Els resultats van indicar que la competició d'electrons durant la reducció dels diferents òxids de nitrogen és un factor significatiu en els processos de desnitrificació heterotròfica ordinària utilitzant fonts de carboni externes com a donador d'electrons però no en els processos de desnitrificació utilitzant PHA com a font de carboni interna com en els dPAO i dGAO. Els resultats també varen demostrar que generalment en els experiments realitzats amb els dGAOs es detectava una acumulació major de N2O que en els experiments amb dPAOs, especialment quan s'utilitzava nitrit com a acceptor d'electrons. Més endavant es va explorar l'efecte del oxigen dissolt (DO) a un nivell constant de pH i l'efecte del pH a un nivell constant de DO en la producció de N2O i NO en la nitrificació parcial en un reactor discontinu seqüencial (SBR). També es va estudiar la relació entre la producció de NO i la velocitat d'oxidació d'amoni (AOR) així com la producció de N2O i la AOR. Els resultats van mostrar que les relacions eren lineal i exponencial, respectivament. Aquesta investigació va destacar la importància de supervisar també les emissions de NO, ja que poden conduir a emissions de N2O. L'última investigació d'aquesta tesi va ser un estudi a l'EDAR de Girona per a avaluar les dinàmiques d'emissions de N2O i CH4 en els reactors de flux pistó. Els resultats van mostrar variacions estacionals i espacials en les emissions de N2O en el reactor de flux pistó però només variacions espacials en les emissions de CH4. Finalment, es va avaluar la petjada de carboni global del reactor flux pistó.
2017-12-12
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/471514
http://hdl.handle.net/10256/15353
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
east=2.831382620621298; north=42.02534689368534; name=EDAR Girona
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/160212018-11-26T06:48:39Zcom_10256_9553com_10256_2943col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Factors affecting the distribution, abundance and diversity of uncultured archaeal groups in freshwater sediments
Compte Port, Sergi
Borrego i Moré, Carles
Archaea are abundant in extreme environments but they are also a prevalent component of microbial communities in soils, marine or freshwater plankton and sediments. Many studies highlighted the prominent role of marine sedimentary Archaea in global nutrient cycles. Less information is available, however, on the diversity, abundance and ecological role of Archaea in freshwater sediments. A serious pitfall for the study of Archaea is their low cultivability under laboratory-controlled conditions thus constraining the progress towards the complete understanding of their metabolic capabilities and ecological functions. Most of the work is thus based on molecular techniques that allow the identification and quantification of target microorganisms without their cultivation. In this PhD project, we applied a combination of high-throughput sequencing and quantitative PCR to investigate the distribution, abundance and composition of archaeal communities in sediments from different freshwater systems (lakes, lagoons and reservoirs encompassing a wide range of conditions and typologies). The work has been focused in two archaeal groups consistently found, and especially abundant, in sediments: the phylum Bathyarchaeota and the class Thermoplasmata
Els arqueus abunden en ambients extrems però també són un component rellevant dels sòls, del plàncton oceànic i lacustre i dels sediments. Molts estudis han destacat la importància dels arqueus en els cicles de nutrients dels sediments marins tant a escala local com global. En canvi, es disposa de menys informació sobre la diversitat, abundància i paper que juguen els arqueus en sediments d’aigua dolça a excepció dels metanògens. Com a dificultat afegida, la majoria d’arqueus sedimentaris no s’han pogut cultivar encara al laboratori, el que dificulta el seu estudi. La solució a aquests problemes passa per l’aplicació de tècniques moleculars que permeten la identificació i recompte dels microorganismes diana sense necessitat de cultivar-los. En aquesta tesi s’han combinat diferents tècniques moleculars (seqüenciació massiva i PCR quantitativa) per a conèixer la distribució, abundància i composició de les comunitats d’arqueus en sediments de sistemes aquàtics d’aigua dolça (llacs, llacunes i embassaments amb diferents condicions i tipologies). La tesi s’ha centrat en dos grups d’arqueus que són ubics i especialment abundants en sediments: el fílum Bathyarchaeota i la classe Thermoplasmata
2018-07-03
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/663927
http://hdl.handle.net/10256/16021
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/160832018-12-14T10:09:56Zcom_10256_9553com_10256_2943col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Influence of anthropogenic pollution on the prevalence, maintenance and spread of antibiotic resistance in aquatic microbial communities
Subirats Medina, Jessica
Borrego i Moré, Carles
Balcázar, José Luis
This Thesis demonstrates that microorganisms derived from wastewater are the
2/2
main contributors to antibiotic resistance (AR) in the environment. Once there, the background chemical contamination with antibiotic residues and other pharmaceutical compounds set the optimal conditions for the accumulation and spread of resistance genes among resident bacterial communities. We also prove that nutrients, in combination with emerging contaminants, act synergically on the dissemination of some antibiotic resistance genes (ARGs) within bacterial communities. According to our results, streambed biofilms appear as useful biosensors of the effect of wastewater discharges on the prevalence of AR in surface waters. Finally, we also proved that bacteriophages (viruses that infect bacteria) accumulate ARGs and thus they may have an important role on the dissemination of AR in aquatic environments
La present Tesi demostra que els microorganismes procedents de les aigües residuals són el principal factor implicat en distribuir la resistència als antibiòtics (AR) al medi natural i que la contaminació de fons per antibiòtics i altres fàrmacs estableix les condicions òptimes per la seva acumulació i disseminació entre les comunitats microbianes residents. També es demostra aquí que els nutrients, en combinació amb diferents contaminants emergents, actuen en sinergia per estimular la disseminació d'alguns gens de resistència als antibiòtics (ARGs) en les comunitats bacterianes. Segons els nostres resultats, els biofilms del llit fluvial esdevenen útils com a biosensors de l’efecte de les descàrregues d’aigües residuals en la prevalença de la AR en aigües superficials. Finalment, aquesta tesi també aporta resultats que proven que els bacteriòfags (virus que infecten bacteris) acumulen ARGs i, per tant, poden tenir un paper important en la disseminació de la AR en els ambients aquàtics
2018-07-24
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/664265
http://hdl.handle.net/10256/16083
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/161492018-12-18T10:58:51Zcom_10256_9553com_10256_2943col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Elimination of micropollutants in conventional and novel nitrogen removal processes. A comparative assessment of diverse microbial communities capabilities
Kassotaki, Elissavet
Pijuan i Vilalta, Maite
Buttiglieri, Gianluigi
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
Pharmaceutically active compounds (PhACs) and endocrine disrupting compounds (EDCs) can pose a significant risk to the environment and human health, undermining prosperity. Current wastewater treatment plants (WWTPs) cannot efficiently act as barriers to their release and have been identified as main points of discharge and contamination. The present thesis aimed to investigate the fate of five PhACs (ibuprofen, sulfamethoxazole, metoprolol, carbamazepine and venlafaxine) and five EDCs (estrone, 17β-estradiol, estriol, 17α-ethinylestradiol and bisphenol A) in different systems simulating wastewater treatment scenarios and to identify factors triggering their elimination. A comparative assessment was carried out to determine the contribution of the microbial groups (either autotrophic or heterotrophic) present in different lab, pilot and full-scale treatment systems performing different processes in the removal of the selected compounds. The results indicated that the overall efficiency of wastewater treatment systems can be broadened by combining different aerobic and anaerobic conditions and different types of biomass
Els compostos farmacèuticament actius (PhACs) i els pertorbadors endocrins(EDC) poden suposar un risc considerable per al medi ambient i la salut humana. Les estacions depuradores d'aigües residuals (EDAR) no poden actuar de manera eficient com a barreres per al seu alliberament i s'han identificat com a punts principals de descàrrega. La present tesi pretén determinar el destí de cinc PhACs (ibuprofèn, sulfametoxazol, metoprolol, carbamazepina i venlafaxina) i cinc EDCs (estrona, 17β-estradiol, estriol, 17α-etinilestradiol i bisfenol A), en sistemes que simulen escenaris de tractament d'aigües residuals, per identificar els factors claus en la seva eliminació. Es va realitzar una avaluació comparativa per determinar la contribució dels diferents grups bacterians (autòtrofs o heteròtrofs) presents en diferents sistemes a escala de laboratori, pilot i a gran escala. Els resultats indiquen que l'eficiència global dels sistemes de tractament d'aigües residuals es pot ampliar combinant diferents condicions aeròbiques i anaeròbies i tipus de biomassa
2018-09-07
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/664342
http://hdl.handle.net/10256/16149
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/164172020-04-21T11:51:44Zcom_10256_9553com_10256_2943col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Transport, distribution and fate of emerging contaminants in wastewater-receiving rivers under multiple stress conditions
Mandarić, Ladislav
Petrović, Mira
Sabater, Sergi
The main aim of this thesis was to establish a link between the urban origin of chemical contamination (e.g. PhACs) and other stressors, particularly associated to water scarcity (Chapter 1, 2, and 3). Research has been performed in one Alpine (Chapter 1) and two Mediterranean river basins (Chapter 2 and 3). Effects of the river flow variability on the recovery potential of the rivers (natural in-stream attenuation) have been studied in the tributary streams of the lower Ebro River (Chapter 2) and the Evrotas River (Chapter 3). Results have shown that occurrence and spatiotemporal distribution of PhACs in the fragile Alpine and Mediterranean aquatic environments is subjected to a strong intra-annual variability of the stream flow, while effects of multiple stress conditions may be amplified under water scarcity conditions (e.g. drought), thus resulting in the increased concentrations levels of PhACs in river water and sediments
L'objectiu principal d'aquesta tesi ha estat establir un vincle entre l'origen urbà de la contaminació química (per exemple, els PhACs) i altres estressors, particularment associats a l'escassetat d'aigua (capítols 1, 2 i 3). Les investigacions s'han realitzat en un riu Alpi (Capítol 1) i dues conques del Mediterrani (Capítol 2 i 3). Els efectes de la variabilitat del flux fluvial sobre el potencial de recuperació dels rius (atenuació natural) han estat estudiats en rius del baix riu Ebre (capítol 2) i del riu Evrotas (capítol 3). Els resultats mostren l'aparició i la distribució espaciotemporal dels PhACs en els fràgils entorns aquàtics alpins i mediterranis, sotmesos a una forta variabilitat intra-anual del flux, mentre que els efectes de múltiples condicions d'estrès poden ser amplificades sota condicions d'escassetat d'aigua, que afavoreixen concentracions més elevades de PhACs en aigües i sediments
2018-10-24
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/666341
http://hdl.handle.net/10256/16417
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
east=11.89549129448244; north=46.570961584108986; name=Alpine rivers
east=-1.5562260000000379; north=42.0197322; name=Ebro river
east=22.44973600000003; north=37.07166369999999; name=Evrotas river
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/168362020-04-21T11:52:07Zcom_10256_1531com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4386col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Characterization of dissolved organic matter in wastewater using liquid chromatography-high resolution mass spectrometry
Verkh, Yaroslav
Petrović, Mira
Fontàs Rigau, Clàudia
Individual hazardous chemicals and substance mixtures with synergistic toxicity ef-fects occur in the dissolved organic matter (DOM) of wastewater and negatively im-pact human health. Yet a large number of chemicals and their treatment by-products in wastewater makes the tracking of individual compounds nearly impossible and de-mands new analytical strategies.
The thesis describes the development and evaluation of non-targeted and suspect anal-ysis methods aimed at the transformation of DOM and micro-contaminants of interest during wastewater treatment using liquid chromatography-high-resolution mass spec-trometry (LC-HRMS) data.
On one hand, a non-targeted method to track transformations of DOM in a multiphase wastewater treatment using LC-HRMS data was developed. LC-MS signals were ex-tracted, aligned, and had their isotopologues clustered and elemental composition pre-dicted using open license software MZmine 2 in a way that conceptually prioritized the detection of anthropogenic compounds
El destino de los microcontaminantes en el tratamiento de aguas residuales ha ido ga-nando atención debido al impacto ecológico y toxicológico de estas sustancias en la salud humana. Adicionalmente a los productos químicos peligrosos individuales, las mezclas de sustancias como las que ocurren en la materia orgánica disuelta (MOD) en las aguas residuales, pueden producir efectos de toxicidad sinérgicos. Sin embargo, el gran número de compuestos naturales y antropogénicos, así como sus productos de transformación de tratamiento (PTs) provocan que el seguimiento de los compuestos individuales sea casi imposible, exigiendo nuevas estrategias para realizar un segui-miento eficaz de transformaciones MOD.
Esta tesis describe un método desarrollado y probado para rastrear transformaciones de MOD en aguas residuales, utilizando un análisis no dirigido de cromatografía de líquidos y espectrometría de masas de alta resolución (LC-MS). Potencialmente, el análisis prioriza la detección de compuestos antropogénicos
2019-01-28
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/667411
http://hdl.handle.net/10256/16836
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/170712020-02-20T08:11:56Zcom_10256_1525com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4372col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Resilience of water resource recovery facilities: a framework for quantitative model-based assessment
Juan García, Pau
Corominas Tabares, Lluís
Daldorph, Peter
Thornton, Arthur
Comas Matas, Joaquim
The water sector is entering a period of uncertainty, as stressors such as climate change pose unknown risks to its infrastructure. Utilities need to build resilience to handle unpredictable changes, but the field of resilience in water management is still at its infancy. This thesis will first examine the state of the art of resilience implementation in water resource recovery facilities (WRRF) and identify challenges to its implementation. Secondly, a framework to measure resilience using modelling techniques is proposed. Thirdly, a WRRF model is calibrated and validated at full scale using state of the art dynamic aeration modelling, to be used to validate the framework with two stressors: stormwater and power outage
El sector de l'aigua està entrant en un període d'incertesa, ja que estressors com el canvi climàtic suposen un perill desconegut per a la seva infraestructura. Les companyies han d'incorporar resiliència per tal de gestionar els canvis impredictibles, però aquest camp de la ciència a l'àmbit de la gestió de l'aigua està a la seva infància. Aquesta tesi examinarà primer l'estat de l'art de la implementació de resiliència en plantes de tractament d'aigua, i identificarà reptes per a la seva implementació. A continuació, una guia per a mesurar resiliència amb l'ajuda de tècniques de modelacio es proposada
2019-02-04
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/667738
http://hdl.handle.net/10256/17071
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
east=2.8308892250061035; north=42.024988946897984; name=TRARGISA
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/177852020-02-25T14:32:45Zcom_10256_9553com_10256_2943com_10256_1525col_10256_12564col_10256_4372RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Evaluation and comparison of advanced treatment technologies to enhance the removal of pharmaceutical active compounds from wwtp secondary effluent
Sbardella, Luca
Comas Matas, Joaquim
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
Fenu, Alessio
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
The presence of several pharmaceutical active compounds (PhACs) in water bodies has garnered increasing attention and worldwide concern. The effluents from wastewater treatment plants (WWTPs) are one of the main sources of PhACs in aquatic environments. Advanced tertiary treatments are required to improve the quality of WWTP effluents discharged into sensitive receiving water bodies. This thesis has focused on biological activated carbon coupled with ultrafiltration (BAC-UF) and UV-C activated peroxydisulfate and peroxymonosulfate (UV/PDS and UV/PMS). The BAC-UF technology has been evaluated at pilot-scale during one year of operation, assessing the removal of 15 PhACs at environmentally relevant concentration. With respect to UV/PDS and UV/PMS technologies, they were preliminarily assessed with a set of lab-scale experiments and then, validated at pilot-scale simulating real operating conditions. Finally the comprehensive evaluation of these advanced treatment technologies identified some of the practical factors limiting the potential application of BAC-UF, UV/PDS and UV/PMS technologies.
La presencia de varios compuestos activos farmacéuticos (PhACs) en las masas de agua ha ganado una atención creciente y preocupación mundial. Los efluentes de las depuradores son una de las principales fuentes de PhAC en entornos acuáticos. Se requieren tratamientos terciarios avanzados para mejorar la calidad de los efluentes de las depuradoras que abocan en masas de agua receptoras sensibles. Esta tesis se focaliza en la tecnologias de carbón activo biológico combinado con la ultrafiltración (BAC-UF) y el peroxidisulfato y el peroximonosulfato activados por UV-C (UV/PDS y UV/PMS). La tecnología BAC-UF se ha evaluado a escala piloto durante un año de operacion, evaluando la eliminación de 15 PhACs. Con respecto a UV/PDS y UV/PMS, se evaluaron preliminarmente a escala de laboratorio y luego se validaron a escala piloto, simulando condiciones reales de operación. Finalmente, la evaluación integral de estas tecnologías de tratamiento avanzadas identificó algunos de los factores prácticos que limitan la aplicación potencial de las tecnologías BAC-UF, UV/PDS y UV/PMS.
2019-05-22
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/668690
http://hdl.handle.net/10256/17785
eng
info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/642904/EU/Interdisciplinary concepts for municipal wastewater treatment and resource recovery. Tackling future challenges/TreatRec
H2020
TreatRec
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/179242020-12-09T10:13:10Zcom_10256_1517com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4378col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Multiple stressor effects on river biofilm communities: from community composition to ecosystem processes using experimental mesocosms
Romero Blanch, Ferran
Sabater, Sergi
Acuña i Salazar, Vicenç
Human exploitation of river ecosystems, together with the increasing pressure
that represents climate change, is posing rivers worldwide at risk. In
rivers, microorganisms are ecologically very important. Most of these
microorganisms are in close contact with river substratum, where they form a
2/1
jelly layer known as biofilm. There is an urgent need to evaluate the effects
of these so-called “stressors” (that is, toxic chemicals, water warming,
desiccation...) on river biofilms. This thesis used artificial streams to
evaluate the individual and combined effects of multiple stressors on river
biofilms. The results indicate that desiccation is the main stressor, and
that river biofilm components (bacteria, algae) can adapt to combined stress
conditions only partially, showing altered ecological functions such as
oxygen production, and degradation of organic matter
L’explotació dels ecosistemes fluvials per part dels humans, així com la
creixent amenaça que representa el canvi climàtic, posa els rius arreu del
món en risc. Als rius, els microorganismes son ecològicament molt importants.
Als rius, la majoria d’aquests microorganismes es troben situats en contacte
directe amb el substrat, on formen una capa mucilaginosa coneguda com a
biofilm. És urgent avaluar els efectes dels anomenats “estressors” (incloent-
hi compostos químics, l’augment de temperatura de l’aigua, o la sequera...)
en els biofilms de riu. En aquesta tesi s’han usat rius artificials per
avaluar l’efecte individual i combinat d’estressors múltiples en biofilm de
riu. Els resultats indiquen que la sequera és l’estressor més important, i
que els diferents components del biofilm (bacteris, algues) poden adaptar-se
a la presència combinada d’estressors només parcialment, ja que mostres
alteracions en funcions ecològiques com la producció d’oxigen, i la
degradació de matèria orgànica
2019-12-20
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/668838
http://hdl.handle.net/10256/17924
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
east=2.8387582; north=41.9671903; name=Institut Català de Recerca de l'Aigua (ICRA), Girona
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/179252020-03-26T17:12:53Zcom_10256_1517com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4378col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Flow alteration and wastewater inputs effects on freshwater communities in Mediterranean rivers
Mor Roy, Jordi-René
Sabater, Sergi
Muñoz Gràcia, Isabel
Mediterranean rivers are characterized by high hydrological variability and
heterogeneity of habitats, placing themselves amongst arid and temperate
climates, and are associated with high biological diversity. On the other
hand, its high dependence on precipitation favours water needs for
anthropogenic use to exceed availability, creating a scarcity scenario that
2/1
causes an increase in human pressure such as dam construction and pollution.
This thesis aims to identify the effects produced by the regulation of the
flow and the contamination for urban wastewater in the communities of the
Mediterranean rivers. First the thesis analyses the effects of hydrological
stability produced by a dam on the food web structure. Secondly, describe the
effects of wastewater pollution on macroinvertebrate community, trophic
efficiency transfer and food web niche
Els rius mediterranis es caracteritzen per una alta variabilitat hidrològica
i heterogeneïtat d’hàbitats, trobant-se a cavall entre els climes àrids i
temperats, i estan associats a una alta diversitat biològica. Per contra, la
seva gran dependència de la precipitació, propicia que les necessitats
d’aigua per a ús antròpic superin la disponibilitat, creant un escenari
d’escassetat que provoca un augment de les pressions humanes tals com la
construcció de preses i la contaminació. Aquesta tesi te com a objectiu
identificar els efectes produïts per la regulació del cabal i la contaminació
per aigües residuals urbanes en les comunitats dels rius mediterranis. Per
una banda s’analitzen els efectes de l’estabilitat hidrològica produïda per
una presa a la xarxa tròfica; i per l’altre els efectes de la contaminació
urbana sobre les comunitats d’invertebrats, transferència d’energia i xarxes
tròfiques
2019-09-19
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/668849
http://hdl.handle.net/10256/17925
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
east=0.7898360000000001; north=41.3023094; name=Pantà de Margalef
east=0.8015431198242062; north=41.309183783778394; name=Riu Montsant
east=0.9886394999999998; north=41.30987239999999; name=Prades
east=0.7225174673089363; north=41.27792882549124; name=La Bisbal de Falset
east=0.8468769407531607; north=41.23307047864148; name=Riu de Siurana (Poboleda)
east=0.2502595428833043; north=41.204609343558545; name=Riu d'Algars (Nonasp)
east=0.25110913518065825; north=41.03802962039763; name=Caseres
east=0.14615577835693117; north=41.123430029811935; name=Maella
east=0.14807855180666962; north=40.87504420645341; name=Vallderoures
east=0.377003; north=40.999644; name=Riu Caneletes
east=0.4345330928222513; north=41.05555032638761; name=Gandesa
east=0.40496651983641385; north=40.98175830204677; name=Prat de Comte
east=0.4435348904296932; north=40.8429044831693; name=Regers
east=0.4768201637695402; north=41.07523862367964; name=Corbera d'Ebre
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/188102020-12-14T09:22:35Zcom_10256_1525com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4372col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Combining forward osmosis and anaerobic membrane bioreactor technologies for raw municipal wastewater treatment
Ferrari, Federico
Pijuan i Vilalta, Maite
Zahedi, Soraya
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
In this thesis, different studies were performed to investigate the combination of FO for the pre-concentration of municipal WW with an anaerobic membrane bioreactor (AnMBR) for the production of biogas.
Firstly, a lab-scale AnMBR was operated for 11 months treating synthetic WW that mimicked the concentrate from a FO process treating municipal WW with 80% water recovery and evaluating the effect of seasonal temperature variation.
The second chapter investigated for the first time at a pilot scale, the feasibility of concentrating real raw municipal WW using a submerged plate and frame FO module to reach 70% water recovery.
In the third and last chapter, FO and AD technologies were coupled to compare the anaerobic treatment of municipal WW and that of concentrated WW, biogas production and pharmaceutical active compounds removal
En esta tesis, diferentes estudios fueron realizados para investigar la combinación de FO para la pre-concentración de agua residual municipal con un digestor anaerobio de membranas (AnMBR) para la producción de biogás. Primero, un AnMBR a escala laboratorio fue operado por 11 meses tratando agua residual sintética que representaba el concentrado de un proceso de FO tratando agua residual municipal con un 80% de recuperación de agua y evaluando el efecto de cambios de temperaturas. El segundo capítulo investigó por primera vez a escala piloto, la posibilidad de concentrar agua residual municipal real utilizando un módulo plate and frame sumergido de FO. En el tercer capítulo, FO y la digestión anaerobia fueron combinadas para comparar el tratamiento de agua residual y de agua residual concentrada, la producción de biogás y la eliminación de compuestos activos farmacéuticos
2020-10-14
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/670135
http://hdl.handle.net/10256/18810
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/188312020-12-15T09:31:58Zcom_10256_9553com_10256_2943col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Mass transport and fouling of novel forward osmosis thin-film composite membranes
Sauchelli Toran, Marc
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
Gernjak, Wolfgang
Forward osmosis (FO) is known to be particularly efficient at treating impaired water sources with a high fouling potential. In the context of water reuse FO is being introduced as a robust pre-treatment process, usually as a first barrier prior to a reverse osmosis (RO) step. The commercialisation of FO however hinges on the development higher permeability membranes and a recent breakthrough came with the introduction of thin-film composite (TFC) membranes. While promising state-of-the-art TFC membranes have been successfully fabricated and tested at the pilot-scale, their performance in FO is yet to be determined by comprehensive characterisation under the changed, elevated transmembrane water flux conditions. In this thesis mass transport through novel TFC membranes was initially studied and modelled using two FO-only characterisation methods. Alginate fouling in novel TFC membranes was then examined under different driving forces.
L'osmosi directa (OD) és particularment eficaç en tractar aigües residuals amb un alt potencial de contaminació i embrutiment. En el context de la reutilització de l'aigua, la OD s'està introduint com un procés de tractament robust, generalment abans d'una etapa d'osmosi inversa (OI). No obstant això, la comercialització de la OD depèn del desenvolupament de membranes de major permeabilitat. Un avanç recent es va produir amb la introducció de membranes thin-film composite (TFC). Tot i que les membranes de TFC s'han fabricat i provat amb èxit a escala pilot, el seu rendiment en OD encara no s'ha determinat mitjançant una caracterització completa amb condicions de flux d'aigua elevat. En aquesta tesi, el transport de massa a través de les noves membranes de TFC s'ha estudiat i modelatge inicialment utilitzant dos mètodes de caracterització d'OD. També en aquest estudi es va examinar l'embrutiment d'alginat de les noves membranes de TFC sota diferents forces impulsores (pressió osmòtica i pressió hidràulica.
2019-07-18
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/670169
http://hdl.handle.net/10256/18831
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/188922020-12-23T09:16:02Zcom_10256_1525com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4372col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Integrated assessment of wastewater treatment plants and their receiving river systems in a global change context
Aymerich Blazquez, Ignasi
Corominas Tabares, Lluís
Acuña i Salazar, Vicenç
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
For a long time, there has been a need and an ambition to better understand the behavior of integrated systems by considering the whole urban water cycle, including wastewater transportation, wastewater treatment and the receiving water. On the other hand, fragmented environmental policies on wastewater sanitation, global change, and emerging contaminants are increasingly threatening freshwater ecosystems and human health. Within this context, this thesis embeds a series of research studies aiming to improve our comprehension of the functioning of urban wastewater systems (UWWS), considering both natural and artificial elements, and with a special emphasis on the occurrence of global change and on the fate of emerging contaminants. In the thesis, an integrated model for a UWWS in NE Iberian Peninsula has been developed and calibrated using data from an intensive and integrated survey, not only combining early developed mathematical models for the different sub-processes, but also verifying the model parameters with full-scale and dynamical measurements. More specifically, the work developed in this thesis was divided into three parts. First, we investigated how an UWWS perform together in the removal of conventional contaminants and evaluated the impact of future global change scenarios. Second, we investigated the occurrence and fate of pharmaceuticals and their transformation products in the UWWS. Finally, and as a continuation of the second work, we assessed the influence of the sampling strategy when estimating the loads and attenuation of emerging contaminants in UWWS under different scenarios differing from sampling strategies, consumption, and degradability of the compound under analysis. Overall, this thesis highlights the need for integrated approaches to better understand the performance of WWTPs and their receiving rivers, against the increase of micro-contaminants occurrence and the effects of global change
La necessitat i ambició per entendre millor el comportament dels sistemes de sanejament d’aigües residuals de forma integrada és una de les prioritats en la gestió de l’aigua, des de el transport, tractamet i descarrega als seus medis receptors. Per altra banda, les actual polítiques segmentades en la gestió dels sistemes de sanejament d'aigües residuals urbanes, el canvi global i l'ocurrència de contaminants emergents en els mitjans receptors, amenacen cada vegada més els ecosistemes d'aigua dolça i salut humana.En aquest sentit, aquesta tesi integra una sèrie d'estudis d'investigació que apunten a millorar la nostra comprensió en el funcionament dels sistemes d'aigües residuals urbanes (UWWS), considerant el conjunt d'elements naturals i artificials, i amb un èmfasi especial en els canvis globals i ocurrència dels contaminants emergents. Concretamemt. en aquesta tesi s'ha desenvolupat i calibrat un model integrat per a un UWWS al NE de la Península Ibèrica, utilitzant dades recollides durant intensa campanya integrada de monitorització, no només combinant avançats models per els diferents sub-processos, sinó també verificant els paràmetres de modelització amd dades dinàmiques i a escala. Més específicament, el treball desenvolupat en aquesta tesi s’estructura en tres parts. Primer, investiguem com funcionen els UWWS en l'eliminació de contaminants convencionals i avaluem l'impacte dels futurs escenaris de canvi global. Segon, avaluem l'ocurrència i la destinació dels productes farmacèutics i els seus productes de transformació en el UWWS. En tercer lloc, i com a continuació d'aquest segon treball, s’estudia la influència de diferents escenaris de mostreig, consum i degradabilitat dels compostos en l’estimació de càrregues i atenuació dels micro-contaminants en UWWS.En general, aquesta tesi destaca la necessitat d'enfocaments integrats per comprendre millor el rendiment de les EDAR i els seus rius receptors, per prendre mesures contra l'augment de les concentracions de micro-contaminants i els efectes del canvi global
2019-01-22
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/670284
http://hdl.handle.net/10256/18892
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
east=1.0633870955545; north=41.908418792241434; name=Riu Segre
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/191782021-02-25T10:13:36Zcom_10256_1517com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4378col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Biofilm responses to flow intermittency in Mediterranean rivers
Colls Lozano, Miriam
Sabater, Sergi
Acuña i Salazar, Vicenç
Currently, global change is promoting the spatiotemporal occurrence of temporary streams, altering fluvial ecosystem function and structure, and the ecosystem services they provide. To effectively protect fluvial ecosystems, a detailed understanding of the effects of hydrological regime changes on their biodiversity and functioning is needed. Organisms inhabiting temporary streams are directly affected by their hydrological regime, including the stream biofilm. Biofilms are associations of microorganisms and they are of particular relevance in temporary streams because of their diversity, abundance, and key role in ecosystem processes. Therefore, understanding biofilm response to hydrological regime variability is key to understand the implications of increasing non-flow periods on fluvial ecosystems. The results of this thesis demonstrate the non-flow duration as a key influence on the structure and functioning of river biofilms, the importance of maintaining photoautotrophic stream biodiversity to preserve stream ecosystems functioning and the protective role of canopy cover to protect these communities
El canvi global està promovent l’aparició de rius intermitents, alterant funcionament, estructura i serveis ecosistèmics dels sistemes fluvials. Per a protegir efectivament els ecosistemes fluvials, es necessita un coneixement detallat dels efectes del canvi de règim hidrològic sobre la seva biodiversitat i funcionament. Els organismes que habiten els rius temporals estan directament afectats pels canvis hidrològics, inclòs el biofilm. Els biofilms són associacions de microorganismes i particularment rellevants als rius temporals per la seva diversitat, abundància i paper en processos ecosistèmics. Així, entendre la resposta del biofilm a la variabilitat del règim hidrològic és clau per entendre les implicacions del increment del període sec als ecosistemes fluvials. Els resultats d'aquesta tesi demostren la duració del període sec com a vector d'estructura i funcionament del biofilm, la importància de mantenir la biodiversitat fotoautòtrofa per preservar el funcionament ecosistèmic i el paper protector de la coberta vegetal sobre aquestes comunitats
2020-07-31
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/670845
http://hdl.handle.net/10256/19178
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
east=3.0848618260219673; north=42.2547553239118; name=La Muga (riu)
east=2.6015178085261903; north=41.97740241339844; name=Ter (Riu)
east=3.0754953338395863; north=42.17839660874381; name=Fluvià (Riu)
east=2.435215002494493; north=41.71156405164226; name=La Tordera (Riu)
east=2.2094892814855305; north=41.439056930605595; name=El Besòs (Riu)
east=2.092595461763893; north=41.34002975523728; name=El Llobregat (Riu)
east=1.658736770860112; north=41.342626755654244; name=El Foix (Riu)
east=1.1921702; north=41.2859623; name=El Francolí (Riu)
east=0.5071158733186243; north=40.79712363848333; name=L'Ebre (Riu)
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/193832021-04-08T11:03:13Zcom_10256_9553com_10256_2943com_10256_4388col_10256_12564col_10256_4389RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Depresión, ansiedad y calidad de vida percibida en pacientes fumadores con ictus agudo
Maldonado Manzano, Eduard
Suñer Soler, Rosa
Serena, Joaquín
Gras Pérez, María Eugenia
Almost all people with stroke have vascular risk factors that influence the risk of developing this disease, many of which can be modified.
The study included 115 smokers hospitalized at Dr. University Hospital. Josep Trueta from Girona (Catalonia, Spain) after suffering an acute stroke. Has studied the prevalence of anxiety and depression in people who smoked before suffering a stroke, following up at 3 and 12 months to find out the mental health and smoking status of participants and the impact these have on their quality of life.
The people studied had some vascular risk factors, especially hypertension and dyslipidaemia, most of the sample were men under 60 years of age. Smokers were more anxious than non-smokers. With regards to depression, at 3 months non-smokers had higher scores, whereas at 12 months it was smokers who had higher scores.
Quitting smoking had a positive effect with less anxiety and depression at the end of follow-up. In addition, the people who reported the highest perceived quality of life at the end of the study were the least depressed
Casi todas las personas que sufren ictus presentan factores de riesgo vascular que influyen en el riesgo de padecer esta enfermedad, muchos de estos modificables.
El estudio ha incluido a 115 pacientes fumadores que sufrieron un ictus agudo y fueron hospitalizados en el Hospital Universitario Dr. Josep Trueta de Girona (Cataluña, España). Se ha estudiado la prevalencia de la ansiedad y la depresión haciendo un seguimiento a los 3 y 12 meses para conocer la salud mental y el consumo de tabaco de los participantes y las repercusiones en su calidad de vida.
Las personas estudiadas presentaban diversos factores de riesgo vascular, sobre todo HTA y dislipemia, mayoritariamente eran hombres de menos de 60 años. Los fumadores presentaban mayor ansiedad respecto a los no fumadores. En cuanto a la depresión, a los 3 meses los no fumadores presentaban puntuaciones más altas, en cambio a los 12 meses eran los fumadores los que presentaban puntuaciones más elevadas.
El hecho de abandonar el consumo de tabaco incidió de manera positiva con menos ansiedad y depresión al final del seguimiento. Además, las personas que referían mayor calidad de vida percibida al final del estudio eran las que estaban menos deprimidas
2020-07-27
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/671240
http://hdl.handle.net/10256/19383
spa
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/
east=2.8199659; north=41.9975709; name=Hospital Universitari de Girona Doctor Josep Trueta
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/194092021-07-02T06:55:30Zcom_10256_1531com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4386col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Target analysis and suspect screening of wastewater derived contaminants in receiving riverine and coastal areas and assessment of environmental risks
Čelić, Mira
Petrović, Mira
Gros Calvo, Meritxell
Hidalgo Muñoz, Manuela
The main objective of this thesis is to evaluate the impact of wastewater discharges on receiving riverine and coastal ecosystems by studying the occurrence and fate of emerging contaminants (ECs). Since there is a myriad of ECs present in the environment, this thesis mostly focused on two main groups of compounds: (i) endocrine disrupting compounds (EDCs), including natural and synthetic hormones, alkylphenols (APs), such as nonylphenol (NP) and octylphenol (OP), and the plasticizer bisphenol A (BPA), and (ii) pharmaceutically active compounds (PhACs). These compounds were selected because they are one of the ECs of major input into the environment, thus being considered as “pseudo-persistent” pollutants, and for their potential deleterious effects to non-target organisms. Besides these target ECs, this thesis also evaluated the occurrence of other groups of contaminants by using high resolution mass spectrometry (HRMS). Finally, an assessment of the environmental risks posed by the identified ECs has been done in order to select the compounds of major ecological concern and those that could be used as relevant markers of wastewater contamination in freshwater and marine ecosystems. To accomplish the thesis objectives, two different analytical approaches have been used: (i) quantitative target analytical methods to determine the two groups of selected ECs (13 target EDCs and 81 PhACs that belong to nineteen different therapeutic groups) using reference analytical standards, and (ii) suspect screening using HRMS and exact mass compound databases (360 ECs)
La finalitat principal d'aquesta tesi és l’avaluació de l'impacte de les aigües residuals en els ecosistemes d'aigua dolça i costaners, mitjançant l'estudi de la presència i destí de contaminants emergents (CEs). Atès que hi ha una gran quantitat de CEs presents en el medi ambient, aquesta tesi s'ha centrat principalment en dos grups de contaminants: (i) compostos disruptors endocrins (EDC), que inclouen les hormones naturals i sintètiques, alquilfenols (AP), com el nonilfenol (NP) i el octilfenol (OP), i el plastificant bisfenol A (BPA); ii) fàrmacs (PhACs). Aquests compostos es van seleccionar perquè pertanyen als CEs amb major entrada al medi ambient, de manera que es consideren com a contaminants "pseudo persistents", a banda dels seus possibles efectes adversos per als organismes aquàtics. Apart d'aquests CEs, en aquesta tesi també s’ha estudiat la presència d'altres grups de contaminants mitjançant l'ús d'espectrometria de masses d'alta resolució (HRMS). Finalment, s'ha realitzat una avaluació dels riscos plantejats per la presència dels CEs identificats, amb l'objectiu de seleccionar els compostos de major rellevància ecològica i que es podrien utilitzar com a marcadors de contaminació d'aigües residuals en els ecosistemes d'aigua dolça i marins. Per aconseguir aquests objectius, s'han utilitzat dos enfocaments analítics diferents: (i) l’ús de mètodes analítics target per determinar els dos grups de CEs seleccionats (13 EDCs i 81 PhACs que pertanyen a dinou grups terapèutics diferents), utilitzant estàndards analítics de referència; (ii) suspect screening mitjançant l’ús de HRMS i bases de dades de massa exactes (360 ECs)
2020-12-15
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/671225
http://hdl.handle.net/10256/19409
eng
Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016
ECONOMIA CIRCULAR PARA FACILITAR LA REUTILIZACION DE AGUA URBANA EN UNA CIUDAD TURISTICA: GESTION CENTRALIZADA O DESCENTRALIZADA?
info:eu-repo/grantAgreement/AEI/Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2013-2016/CTM2017-85385-C2-1-R/ES/ECONOMIA CIRCULAR PARA FACILITAR LA REUTILIZACION DE AGUA URBANA EN UNA CIUDAD TURISTICA: GESTION CENTRALIZADA O DESCENTRALIZADA?/
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
east=18.85482433871842; north=46.14342953168638; name=Danubi
east=0.6962853; north=40.6934831; name=Delta de l'Ebre
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/205442022-02-07T11:51:57Zcom_10256_1531com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4386col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Removal of pharmaceuticals in wastewater combining different treatment technologies: suspect screening identification and risk assessment of transformation products
Jaén Gil, Adrián
Rodríguez Mozaz, Sara
Barceló i Cullerés, Damià
Hidalgo Muñoz, Manuela
The low efficiency of wastewater treatment plants to achieve the complete removal of micropollutants, including pharmaceuticals, has motivated the development of alternative water technologies to improve their efficiency, sustainability, and operational costs. However, even when the complete elimination of these contaminants is attained, they can be transformed into new and unknown intermediates which might be even more persistent and toxic than their parent compounds. In this doctoral thesis, the development of advanced suspect screening methodologies has been applied for the identification of the transformation products generated along biological and physical and/or chemical treatments. Additionally, their potential environmental effects were evaluated using in silico methods and in vitro bioassays in treated effluents. Finally, their removal efficiency was investigated in combined water treatment technologies. This doctoral thesis demonstrates that multidisciplinary research is needed to properly evaluate the best water treatment technology to use
La baja eficiencia de las plantas de tratamiento de aguas residuales para lograr la completa eliminación de microcontaminantes, incluidos los fármacos, ha motivado el desarrollo de tecnologías alternativas para mejorar su eficiencia, sostenibilidad y costos operativos. Sin embargo, incluso cuando la eliminación completa de estos contaminantes es alcanzada, éstos pueden transformarse en intermedios nuevos y desconocidos que podrían ser más persistentes y tóxicos que sus compuestos originales. En esta tesis doctoral, se han desarrollado metodologías analíticas avanzadas para la identificación de los productos de transformación generados a lo largo de tratamientos biológicos y físicos y/o químicos. Además, se han evaluado sus posibles efectos ambientales mediante métodos in silico y bioensayos in vitro en efluentes tratados. Por último, se ha investigado su eficiencia de eliminación en tecnologías de agua combinadas. Esta tesis doctoral demuestra que la investigación multidisciplinaria es necesaria para evaluar la mejor tecnología de tratamiento de agua a utilizar
2021-05-28
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/673419
http://hdl.handle.net/10256/20544
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/206932022-06-20T08:41:06Zcom_10256_9553com_10256_2943com_10256_1531col_10256_12564col_10256_4386RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Analysis, occurrence, fate and behaviour of emerging micropollutants in wastewater and the receiving environment
Gusmaroli, Lucia
Petrović, Mira
Buttiglieri, Gianluigi
Hidalgo Muñoz, Manuela
The presence of xenobiotics - such as pharmaceutically active compounds, endocrine disrupting compounds and pesticides - in the aquatic environment has risen great environmental concern due to their high toxicity even at low concentrations. These so-called micropollutants have been detected in all aquatic compartments and are continuously entering the environment through via point and non-point sources. In particular, the removal of xenobiotics by means of wastewater treatment plants (WWTPs) is known to be incomplete for several compounds, and more efforts are needed in this context. To tackle this problem, the European Union is updating its legislation. The Directive 2013/39/EU set environmental quality standards in freshwater for 76 priority substances, mainly heavy metals, traditional pesticides and industrial chemicals. With regards of the contaminants of emerging concern, 17 candidates for inclusion in the priority substances list have been included in a Watch list (EU Decision 2015/495). These compounds must be monitored by all member states to collect data on their occurrence in freshwater. Risk assessment will be performed as a decision-making tool to determine whether they pose a risk to or via the aquatic environment. This thesis aims at filling knowledge gaps on micropollutants and in particular on the Watch list compounds at three levels simultaneously: analytical, monitoring and removal possibilities.
La presència de xenobiòtics, com ara productes farmacèutics, disruptors endocrins i pesticides, en el medi ambient aquàtic ha engendrat una gran preocupació ambiental degut a la seva elevada toxicitat, fins i tot a baixes concentracions. Aquests compostos, anomenats microcontaminants, s'han detectat en tots els compartiments aquàtics i entren al medi de manera continuada a través de fonts puntuals i no puntuals. En particular, se sap que l'eliminació de xenobiòtics en les plantes de tractament d'aigües residuals (EDAR) és incompleta i calen més esforços en aquest context. Per a solucionar aquest problema, la Unió Europea està actualitzant la seva legislació. La Directiva 2013/39 / UE va establir normes de qualitat ambiental en aigua dolça per a 76 substàncies prioritàries, principalment metalls pesants, pesticides tradicionals i productes químics industrials. Pel que fa als contaminants emergents, 17 compostos candidats a ser afegits a la llista de substàncies prioritàries han estat inclosos en una llista de vigilància (Watch list) (Decisió UE 2015/495). Aquests compostos han de ser monitoritzats per tots els estats membres per a recopilar dades sobre la seva presència en aigua dolça. Es durà a terme l’anàlisi de risc com a eina de presa de decisions per determinar si representen un risc per o a través del medi aquàtic. Aquesta tesi té com a objectiu principal omplir els buits de coneixement sobre microcontaminants i, en particular, sobre els compostos de la Watch list a tres nivells: anàlisi, monitorització i eliminació.
2020-05-25
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/673604
http://hdl.handle.net/10256/20693
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
east=0.6102536999999999; north=40.7038308; name=EDAR Amposta
east=0.6221561999999999; north=40.62692949999999; name=EDAR Sant Carles de La Rapita
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/218542022-10-20T07:51:28Zcom_10256_1525com_10256_2943com_10256_9553col_10256_4372col_10256_12564RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Electrochemical control and minimization of hydrogen sulfide formation in anaerobic systems
Sergienko, Natalia
Radjenovic, Jelena
Gutiérrez Garcia-Moreno, Oriol
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
Rodríguez-Roda Layret, Ignasi
Formation of hydrogen sulfide represents a major challenge in the operation of wastewater collection systems. Hydrogen sulfide is malodourous and toxic gas, which causes corrosion of pipes, wells, and constructions, hence damaging the structural integrity of the collection systems and significantly reducing their lifetime. Control of hydrogen sulfide formation, accumulation and emission is normally handled by the dosing of chemicals to the waste stream, which leads to considerable operating costs and risks associated with the transport, storage and handling of chemicals. Electrochemical treatment is an attractive alternative to the existing technologies for sulfide control, as it offers a robust removal of sulfide in situ and avoids the costs and risks related to chemical usage. Mechanisms and products of electrochemical sulfide oxidation are strongly dependent on the nature of the electrode materials employed. For example, oxidation of sulfide at mixed metal oxide (MMO) coated titanium electrodes mainly proceeds via its indirect oxidation by the electrochemically generated oxygen, resulting in sulfur, sulfate and thiosulfate as final products [1]. However, indirect oxidation is non-selective, and about ∼50% of the total electrons is used for organics oxidation, thus lowering the current efficiency of the process. Sulfide is an electrochemically active species and can also be directly oxidized to elemental sulfur at low anodic potential, hence reducing the energy requirements of the treatment. Though sulfur is biologically available, its utilization of as electron acceptor in bacterial metabolism is limited mainly due to low solubility of sulfur in water. Thus, electrochemical oxidation of sulfide to sulfur should help to minimize the reformation of sulfide. However, questions remain regarding the suitability of electrochemical abatement of hydrogen sulfide for real-scale applications due to several drawbacks such as the lack of appropriate anode materials and gradual electrode passivation with the electrodeposited sulfur. Therefore, the main goal of this thesis was to investigate the performance of electrochemical sulfide oxidation to elemental sulfur by: i) using carbon-based electrode materials known to have high selectivity towards S0, ii) developing new anode materials capable of fast and selective sulfide oxidation to elemental sulfur at low applied potentials, and iii) applying different regeneration strategies for the removal of the electrodeposited S0 and sulfur recovery.
La formació de sulfhídric representa un desafiament important en l'operació dels sistemes de recollida i transport d'aigües residuals urbanes. El sulfhídric és un gas tòxic i odorós inductor de corrosió en canonades, pous i construccions de ciment, perjudicant la integritat estructural dels sistemes de sanejament, reduint significativament la seva vida útil. El control de la formació de sulfhídric normalment du a terme mitjançant la dosificació contínua de productes químics (oxidants, precipitants, amb capacitat de canviar el pH) directament a l’aigua residual, cosa que genera no només importants costos d’operació si no també riscos associats amb transport, emmagatzematge i manipulació d’aquests productes químics. El tractament electroquímic és una alternativa atractiva a les tecnologies existents per al control de sulfhídric, ja que ofereix una eliminació robusta de sulfhídric in situ i evita els costos i riscos relacionats amb l'ús de productes químics. Els mecanismes i productes de l'oxidació electroquímica del sulfhídric depenen en gran mesura de la naturalesa dels materials dels elèctrodes empleats. Per exemple, l'oxidació de sulfhídric en elèctrodes de titani recoberts d'òxid de metall mixt (MMO) procedeix principalment de la seva oxidació indirecta per l'oxigen generat electroquímicament, produint sofre, sulfat i tiosulfat com a productes finals [1]. No obstant això, aquesta oxidació indirecta no és selectiva, i aproximadament el 50% del total d'electrons s'utilitza per a l'oxidació de compostos orgànics, el que redueix l'eficiència global del procés. El sulfhídric és una espècie electroquímicament activa i també es pot oxidar directament a sofre elemental a baix potencial anòdic, reduint així els requisits d'energia de sistema. Tot i que el sofre elemental pot ser degradat biològicament, el seu ús com a acceptor d'electrons en el metabolisme bacterià està limitat principalment a causa de la baixa solubilitat del sofre en aigua. Per tant, l'oxidació electroquímica de sulfhídric a sofre hauria d'ajudar a minimitzar la problema seva reducció. No obstant, encara queden incògnites sobre la idoneïtat de l'eliminació electroquímica de sulfhídric en aplicacions a escala real a causa de diverses limitacions, com la falta de materials anòdics apropiats i la passivació gradual de l'elèctrode degut a l’electrodeposició del sobre. Per tant, l'objectiu principal d'aquesta tesi és investigar el funcionament-rendiment de l'oxidació electroquímica de sulfhídric a sofre elemental mitjançant: i) l'ús de materials d'elèctrode a força de carboni amb una alta selectivitat cap a producció de S0, ii) el desenvolupament de nous materials anòdics capaços de dur a terme l’oxidació ràpida i selectiva de sulfhídric a sofre elemental a potencials baixos, i iii) l’aplicació de diferents estratègies de regeneració per a la remoció de l'S0 electrodepositat i recuperació de sofre.
La formación de sulfhídrico representa un desafío importante en la operación de los sistemas de recolección de aguas residuales urbanas. El sulfhídrico es un gas tóxico y maloliente que causa la corrosión de tuberías, pozos y construcciones, perjudicando la integridad estructural de los sistemas de recolección y reduciendo significativamente su vida útil. El control de la formación de sulfhídrico normalmente se realiza mediante la dosificación de productos químicos al agua residual, lo que genera considerables costos operativos y riesgos asociados con el transporte, almacenamiento y manejo de productos químicos. El tratamiento electroquímico del sulfhídrico es una alternativa atractiva comparado con las tecnologías utilizadas habitualmente para el control de sulfhídrico, ya que ofrece una eliminación robusta del sulfhídrico in situ y evita los costes y riesgos relacionados con el uso de productos químicos. Los mecanismos y productos de la oxidación electroquímica del sulfhídrico dependen en gran medida del tipo de materiales y electrodos empleados. Por ejemplo, la oxidación de sulfhídrico en electrodos de titanio recubiertos de óxido de metal mixto (MMO) procede principalmente de su oxidación indirecta por el oxígeno generado electroquímicamente, que a su vez produce azufre, sulfato y tiosulfato como productos finales [1]. Sin embargo, esta oxidación indirecta no es selectiva, y aproximadamente el 50% del total de electrones se utiliza para la oxidación de compuestos orgánicos, lo que reduce la eficiencia actual del proceso. El sulfhídrico es una especie electroquímicamente activa que también se puede oxidar directamente a azufre elemental a bajo potencial anódico, reduciendo así los requisitos de energía necesarios. Aunque el azufre elemental puede ser utilizado por microorganismos, su uso como aceptor de electrones en el metabolismo bacteriano está limitado principalmente debido a la baja solubilidad del azufre en agua. Por tanto, la oxidación electroquímica de sulfhídrico a azufre debería ayudar a minimizar el problema de su reducción. Sin embargo, todavía hay incógnitas sobre la idoneidad de la eliminación electroquímica de sulfhídrico a escala real debido a varios inconvenientes, como la falta de materiales de ánodo apropiados y la pasivación gradual del electrodo con el azufre electrodepositado. Por lo tanto, el objetivo principal de esta tesis es investigar el desempeño de la oxidación electroquímica de sulfhídrico a azufre elemental mediante: i) el uso de materiales de electrodo a base de carbono con una alta selectividad hacia producción de S0, ii) el desarrollo de nuevos materiales de ánodos capaces de oxidación rápida y selectiva de sulfhídrico a azufre elemental a potenciales bajos, y iii) aplicación de diferentes estrategias de regeneración para la eliminación del S0 electrodepositado y la posterior recuperación de azufre.
2021-10-13
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/675727
http://hdl.handle.net/10256/21854
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/230482023-05-30T12:15:31Zcom_10256_9553com_10256_2943com_10256_1525col_10256_12564col_10256_4372RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Chemometric methods to process online spectrometry for quality monitoring of different water matrices
Plà Castellana, Mireia
Gutiérrez Garcia-Moreno, Oriol
Gernjak, Wolfgang
Raich Montiu, Jordi
Comas Matas, Joaquim
Water quality monitoring during the purification and sanitation processes in Drinking Water Treatment Plants (DWTP), Wastewater Treatment Plants (WWTP) and Water Reclamation Plants (ERA) is a necessary step to obtain a wide overview of water treatment processes, to monitor pollutants that are in the spotlight of the public administrations and to provide reliable water quality to the consumers. Obtaining high quality information through sensors and probes installed on line is highly increasing.
The aim of this investigation is to provide the spectro::lyser® probe more capabilities for contaminant detection and prediction, both in drinking and wastewater.
By using the Ultraviolet Visible (UV–Vis) spectrum, coupled with advanced statistical methods and chemical studies different mathematical models were developed. This allows to predict the trihalomethanes formation potential (THM FP) during water sanitation in DWTP, the concentration of a selected hydrocarbons mixture (toluene, m-xylene and p-xylene) in urban wastewaters at the WWTP’s influent, and the concentration of coagulant added during the coagulation-flocculation process in ERA.
The results showed that applying new mathematical models to monitor these kinds of contaminants is mandatory. In the model developed to predict the THM FP, it was concluded that Artificial Neural Networks, ANN, is the algorithm with the greatest capabilities of prediction, giving the best correlation and error results (R2 = 0.92, RMSE = 0.77). On the other hand, in the model developed to predict the presence of a controlled hydrocarbon mixture in wastewater, the Multiple Linear Regression algorithm, MLR, algorithm obtained very good results (R2MLR1 = 0.82; RMSEMLR1 = 0.22; R2MLR2 = 0.87; RMSEMLR2 = 0.21, R2MLR3 = 0.79, RMSEMLR3 = 0.24). To predict the optimal concentration of coagulant to add during the coagulation-flocculation process ANN gave the best results (R2 = 0.86, RSE = 0.02).
The developed algorithms are specific to each particular Water Treatment Plant studied, and can be used as a tool to provide a quick and efficient response when necessary
La monitorització de la qualitat d'aigua durant els processos de potabilització o sanejament en les Estacions de Tractament d’Aigua Potable (ETAP), Estacions Depuradores d’Aigües Residuals (EDAR) i Estacions de Regeneració d’Aigua (ERA), és un pas necessari per a observar el funcionament dels sistemes involucrats, controlar contaminants que estan al punt de mira de les administracions i poder proveir als consumidors d’aigua de qualitat i confiable. Cada vegada és més comú obtenir informació de la qualitat de l’aigua a través de sensors i sondes que, una vegada instal·lats, envien informació en continu per a la correcta monitorització d’aquest recurs.
La present investigació ha tingut com objectiu dotar la sonda espectrofotomètrica spectro::lyser® de més capacitats en la detecció i predicció de contaminants, tant en aigua potable com en aigua residual.
A través de l'espectre de llum Ultraviolada Visible (UV–Vis), i utilitzant mètodes estadístics aplicats i eines d’estudi químic s'han desenvolupat diferents models matemàtics de predicció per tal de monitoritzar el potencial de formació de trihalometans (THM FP) durant el procés de sanejament de l'aigua potable en ETAP, la concentració d'una mescla d´hidrocarburs (toluè, m-xilè i p-xilè) en aigües residuals urbanes, i la concentració de coagulant afegit a l'aigua residual durant el procés de coagulació-floculació en ERA.
Els resultats demostraren que és necessari aplicar nous models matemàtics per a poder monitoritzar aquests tipus de contaminants. En la modelització duta a terme per predir el THM PF s’ha conclòs que les xarxes neuronals artificials (de l’anglès Artificial Neural Networks, ANN) va ser l’algoritme amb més capacitats de predicció, donant els millors resultats de correlació i error (R2 = 0,92, RMSE = 0,77). Per altra banda, en la modelització desenvolupada per a predir la presència d’una mescla controlada d’hidrocarburs en aigua residual, la utilització de l’algoritme de regressió múltiple (de l’anglès Multiple Linear Regression, MLR) va donar molt bons resultats (R2MLR1 = 0,82; RMSE MLR1 = 0,22; R2 MLR2 = 0,87; RMSE MLR2 = 0,21; R2 MLR3 = 0,79; RMSE MLR3 = 0,24). Per predir la concentració òptima de coagulant que s’ha d’afegir durant el procés de coagulació-floculació, es conclou que ANN és l’algoritme que va donar millors resultats (R2 = 0,86, RSE = 0,02).
Els algoritmes desenvolupats són específics de cada punt estudiat, i poden utilitzar-se com una eina per a donar una resposta ràpida i eficaç, en cas de que els tècnics i operaris de planta en tinguin necessitat
2023-02-24
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/688329
http://hdl.handle.net/10256/23048
eng
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
ADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
oai:dugi-doc.udg.edu:10256/233882023-10-03T08:45:40Zcom_10256_9553com_10256_2943com_10256_1531col_10256_12564col_10256_4386RC2openaire_dataRC1CIRAXRC4RC3driveropenaireMD2MD1recolecta
Analysis and impact of antibiotics in marine organisms. Laboratory experiments and field studies
Serra Compte, Albert
Barceló i Cullerés, Damià
Rodríguez Mozaz, Sara
Álvarez-Muñoz, Diana
Hidalgo Muñoz, Manuela
Antibiotic residues in the environment are amongst the most concerning micropollutants due to their potential impact on the natural ecosystems and human health. In this thesis, laboratory and field studies were conducted to study antibiotics presence and fate in the environment, as well as to evaluate their ecotoxicological effects to exposed organisms and contribution to the spread of antimicrobial resistance.
Two methodologies were optimized for the detection of antibiotics in aquatic biota and water samples. Their application in field studies revealed the occurrence of antibiotics in two areas of ecological interest: the Ebro Delta and the Mar Menor Lagoon. Laboratory experiments demonstrated that the bioaccumulation of antibiotics can be affected by climate change related environmental effects. Besides, the contamination of the water by antibiotics provoked ecotoxicological effects on the exposed organisms, such as mussels, and contributed to the spread of antimicrobial resistance in these organisms
Els residus antibiòtics presents al medi ambient son uns dels microcontaminants que generen més preocupació degut al seu potencial impacte als ecosistemes i a la salut humana. En aquesta tesi es van realitzar tan experiments de camp com de laboratori per determinar la presencia i el destí dels antibiòtics al medi ambient, així com també, per avaluar els potencials efectes ecotoxicològics i la seva contribució a la disseminació de resistència antimicrobiana.
Es van optimitzar dues metodologies per detectar antibiòtics en organismes aquàtics i en mostres d’aigua. L’aplicació d’aquestes metodologies en mostres ambientals, va revelar la presencia d’antibiòtics en dues àrees d’interès ecològic: El Delta de l’Ebre i la Llacuna del Mar Menor. Els experiments a escala de laboratori van demostrar que la bioacumulació d’antibiòtics es va veure afectada per canvis en el medi ambient relacionats amb el canvi climàtic. A més, la contaminació de l’aigua amb antibiòtics va provocar efectes ecotoxicològics als organismes exposats, tals com musclos, i va contribuir a la disseminació de resistència antimicrobianes a aquests organismes
2021-03-26
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
http://hdl.handle.net/10803/675554
http://hdl.handle.net/10256/23388
eng
info:eu-repo/semantics/openAccess
L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Universitat de Girona
TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)