Perfil d'acces

Sense complements de formació:
Màster en Enginyeria Química, màster en Enginyeria de Processos Químics, màster en Enginyeria Industrial, en l’especialitat de Química.

Amb complements de formació:
Màster en Química, màster en Biotecnologia, màster en Enginyeria Alimentària, altres màsters en àmbits relacionats.

Perfil de sortida

En finalitzar els estudis el doctorand o doctoranda haurà adquirit les competències i habilitats següents, necessàries per dur a terme una recerca de qualitat (Reial Decret 99/2011, de 28 de gener, pel qual es regulen els ensenyaments oficials de doctorat):

a) Comprensió sistemàtica d'un camp d'estudi i domini de les habilitats i mètodes de recerca relacionats amb aquest camp.
b) Capacitat de concebre, dissenyar o crear, posar en pràctica i adoptar un procés substancial de recerca o creació.
c) Capacitat per contribuir a l'ampliació de les fronteres del coneixement a través d'una recerca original.
d) Capacitat de realitzar una anàlisi crítica i d'avaluació i síntesi d'idees noves i complexes.
e) Capacitat de comunicació amb la comunitat acadèmica i científica i amb la societat en general quant als seus àmbits de coneixement en els modes i idiomes d'ús habitual en la seva comunitat científica internacional.
f) Capacitat de fomentar, en contextos acadèmics i professionals, l'avenç científic, tecnològic, social, artístic o cultural dins d'una societat basada en el coneixement.

Així mateix, l'obtenció del títol de doctor ha de proporcionar una alta capacitació professional en àmbits diversos, especialment en els que requereixen creativitat i innovació. Els doctors han adquirit, almenys, les següents capacitats i habilitats personals per a:

a) Desenvolupar-se en contextos on hi ha poca informació específica.
b) Trobar les preguntes clau que és necessari respondre per resoldre un problema complex.
c) Dissenyar, crear, desenvolupar i emprendre projectes nous i innovadors en el seu àmbit de coneixement.
d) Treballar tant en equip com de manera autònoma en un context internacional o multidisciplinari.
e) Integrar coneixements, enfrontar-se a la complexitat i formular judicis amb informació limitada.
f) La crítica i defensa intel·lectual de solucions.

Finalment, els doctorands i doctorandes han de demostrar les competències següents:

a) Haver adquirit coneixements avançats en la frontera del coneixement i demostrat, en el context de la recerca científica reconeguda internacionalment, una comprensió profunda detallada i fonamentada dels aspectes teòrics i pràctics i de la metodologia científica en un o més àmbits de recerca.
b) Haver fet una contribució original i significativa a la recerca científica en el seu àmbit de coneixement i que aquesta contribució hagi estat reconeguda com a tal per la comunitat científica internacional.
c) Haver demostrat que són capaços de dissenyar un projecte de recerca amb el qual dur a terme una anàlisi crítica i una avaluació de situacions imprecises on aplicar les seves contribucions i els seus coneixements i metodologia de treball per realitzar una síntesi d’idees noves i complexes que produeixin un coneixement més profund del context de recerca en què es treballi.
d) Haver desenvolupat l’autonomia suficient per iniciar, gestionar i liderar equips i projectes de recerca innovadors i col·laboracions científiques, nacionals o internacionals, dins del seu àmbit temàtic, en contextos multidisciplinaris i, quan calgui, amb un alt component de transferència de coneixement.
e) Haver mostrat que són capaços de desenvolupar la seva activitat de recerca amb responsabilitat social i integritat científica.
f) Haver demostrat dins el seu context científic específic que són capaços de portar a terme avenços en aspectes culturals, socials o tecnològics, així com de fomentar la innovació en tots els àmbits en una societat basada en el coneixement.
g) Haver justificat que són capaços de participar en les discussions científiques que es desenvolupen a escala internacional en el seu àmbit de coneixement i de divulgar els resultats de la seva activitat de recerca a tot tipus de públics.

Els alumnes del programa tindran experiència en diferents camps d’R+D+I relacionats amb l’enginyeria de processos químics que cobreixen un ampli ventall de situacions.

Els àmbits en què es desenvoluparà poden incloure:

• Experiència en el camp dels productes alimentaris: durabilitat, traçabilitat, optimització, higiene i enginyeria alimentària. Disseny i construcció de nous equips o instal·lacions en empreses alimentàries, etc.

• Capacitat d’integració i intensificació de processos, gestió i valorització de residus i control de la contaminació.

• Formació en diversos camps relacionats amb el risc i la seguretat. Principalment, hauran adquirit formació en anàlisi de risc en la indústria de procés, en l’avaluació de risc ambiental i en episodis d’incendis forestals i d’interior.

• En l’àmbit de la nanotecnologia, hauran adquirit, entre d’altres, la capacitat de dissenyar, desenvolupar, caracteritzar i assajar nous catalitzadors basats en nano- i microestructures, per exemple per a la generació i purificació d’hidrogen. O desenvolupar fotocatalitzadors i reactors fotocatalítics per generar hidrogen a partir d’aigua i llum solar, etc.

• Podran aplicar diferents tecnologies de separació, per exemple, per eliminar contaminants d’aigües, o desenvoluparan nous sensors com a mètodes analítics per a la monitorització de paràmetres fisicoquímics d’interès en entorns naturals o industrials. En el camp dels residus, seran capaços d’elaborar l’estudi i la caracterització per al tractament adequat de residus de diferents procedències.

En qualsevol de les línies en què desenvolupin les seves tesis, s’espera que tindran capacitat per concebre, dissenyar, posar en pràctica i adoptar un procés substancial de recerca. El programa també es proposa dotar-los de mitjans perquè puguin contribuir a l’ampliació de les fronteres del coneixement a través d’una recerca original. També estaran capacitats per portar a terme una anàlisi crítica i d’avaluació i síntesi d’idees noves i complexes, alhora que obtindran les habilitats necessàries per a l’exposició en contextos acadèmics i professionals de les idees i els coneixements adquirits.

Nombre de places

10

Durada dels estudis i règim de dedicació

Durada
La durada dels estudis de doctorat a temps complet és d'un màxim de tres anys, a comptar des de l'admissió del doctorand o doctoranda al programa fins a la presentació de la tesi doctoral. La comissió acadèmica del programa de doctorat pot autoritzar que es duguin a terme els estudis de doctorat a temps parcial. En aquest cas, els estudis tenen una duració màxima de cinc anys des de l'admissió al programa fins a la presentació de la tesi doctoral. A l'efecte del còmput d'aquests terminis, el moment d'admissió es considera que és la primera matrícula de tutoria i el de presentació, el moment en què l'Escola de Doctorat formalitza el dipòsit de la tesi doctoral.

La duració mínima del doctorat és de dos anys, a comptar des de l'admissió del doctorand o doctoranda al programa fins al dipòsit de la tesi doctoral per als doctorands i doctorandes a temps complet, i de quatre anys per als doctorands i doctorandes a temps parcial. Es pot sol·licitar l'exempció d'aquest termini a la comissió acadèmica del programa de doctorat, amb l'autorització del director o directora i del tutor acadèmic o tutora acadèmica de la tesi, sempre que hi concorrin motius justificats.

A l'efecte del còmput dels períodes anteriors, no es tenen en compte les baixes per malaltia, embaràs o qualsevol altra causa prevista per la normativa vigent. L'estudiant que es trobi en qualsevol de les situacions especificades ha de comunicar-ho a la comissió acadèmica del programa de doctorat, la qual n'ha d'informar, si escau, l'Escola de Doctorat. El doctorand o doctoranda pot sol·licitar la baixa temporal del programa per a un període màxim d'un any, ampliable fins a un any més. La sol·licitud, justificada, s'ha d'adreçar a la comissió acadèmica del programa de doctorat, que ha de resoldre si es concedeix la baixa temporal sol·licitada. Cada programa ha d'establir les condicions de readmissió al doctorat.

Pròrroga dels estudis
En el cas dels estudis a temps complet, si una vegada transcorregut el termini de tres anys no s'ha presentat la sol·licitud de dipòsit de la tesi doctoral, la comissió acadèmica del programa pot autoritzar una pròrroga d'aquest termini d'un any més en les condicions que s'hagin establert en el programa. En el cas dels estudis a temps parcial, es pot autoritzar una pròrroga de dos anys més. Tant en el cas dels estudis a temps complet com en el dels estudis a temps parcial, excepcionalment i mitjançant la sol·licitud motivada de la comissió acadèmica del programa de doctorat, la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat pot ampliar la pròrroga un altre any addicional.

Baixa del programa de doctorat
Són motiu de baixa d'un programa de doctorat:

• La sol·licitud motivada del doctorand o doctoranda de la baixa del programa.
• L'exhauriment del termini màxim de permanència i de les pròrrogues corresponents que s'hagin autoritzat.
• No haver formalitzat la matrícula anual en cada curs (excepte que s'hagi autoritzat una baixa temporal).
• Obtenir dues avaluacions consecutives no satisfactòries.
• Tenir expedients disciplinaris amb una resolució de desvinculació de la UPC.

La baixa del programa implica que el doctorand o doctoranda no hi pot continuar i el tancament de l‘expedient acadèmic. No obstant això, pot sol·licitar la readmissió a la comissió acadèmica del programa, que, d'acord amb els criteris establerts a la normativa, n'ha de tornar a valorar l'accés.

Ajuts de matrícula

El programa no disposa d’ajudes específiques per a matrícula. Excepcionalment, els grups de recerca poden establir ajudes puntuals.

Organització

• Casas Pons, Ignasi

• Casas Pons, Ignasi
• Garcia Gomez, Sonia
• Graells Sobre, Moises
• Perez Campdepadros, Irene
• Planas Cuchi, Eulalia
• Sastre Requena, Ana Maria

• Departament d'Enginyeria Química (PROMOTORA)

UTG Campus Diagonal - Besòs
Edifici A
Av. Eduard Maristany, 16
08019 Barcelona

934 011 792

Convenis amb altres institucions

Convenis:

Col·laboracions:

El Departament d’Enginyeria Química disposa d’una àmplia xarxa de contactes amb universitats i centres de recerca de conegut prestigi establerts en altres països. El contingut d’aquestes col·laboracions es pot descriure en cotuteles, en l’intercanvi de professorat i d’estudiants de doctorat, en participacions recíproques en tribunals de tesis i en el desenvolupament de projectes conjunts de recerca. A títol d’exemple poden citar-se:

Amirkabir University of Technology (IR)
Bremen University (DE)
Brookhaven National Laboratories (US)
Carnegie Mellon University (US)
Catholic University of Leuven (BE)
Chalmers University of Technology (ES)
Cornell University (US)
Cranfield University (UK)
Delft Technical University (NL)
École des Mines d’Alès (IMT Mines d’Alès) (FR)
ETH Zürich (CH)
Imperial College (UK)
Institut de Recherches sur la Catalyse et l’Environnement de Lió (FR)
Institute of Chemical Technology, TU Bergakademie Freiberg (DE)
JRC Karlsruhe (DE)
Politecnico di Torino (IT)
Poznan Institute of Technology (PL)
Tecnológico de Monterrey (MX)
Universidad de San Luis (AR)
Universidad de Tarapacá (CL)
Universidad Nacional del Litoral (AR)
Universidade Nova de Lisboa, UNL (PT)
Università degli Studi di Palermo (IT)
Università degli Studi di Udine (IT)
Università della Calabria (IT)
Università di Bologna (IT)
Sapienza Università di Roma (IT)
Universitat de Barcelona (ES)
Université des Sciences et de la Technologie d’Oran Mohamed-Boudiaf, USTOMB (DZ)
Université Oran 1 (DZ)
University of Edinburgh (UK)
University of Helsinki (FI)
University of Plymouth (UK)
University of Reading (UK)
Wageningen University (NL)

Perfil d'acces

Sense complements de formació:
Màster en Enginyeria Química, màster en Enginyeria de Processos Químics, màster en Enginyeria Industrial, en l’especialitat de Química.

Amb complements de formació:
Màster en Química, màster en Biotecnologia, màster en Enginyeria Alimentària, altres màsters en àmbits relacionats.

Requisits d'accés

Per accedir a un programa oficial de doctorat cal tenir els títols oficials espanyols de grau, o equivalent, i de màster universitari, o equivalent, sempre que s'hagin superat, com a mínim, 300 crèdits ECTS en el conjunt d'aquests dos ensenyaments. (Reial decret 43/2015, de 2 de febrer)

Així mateix, hi poden accedir aquelles persones que es troben en algun d'aquests altres supòsits:

• Tenir un títol universitari oficial espanyol o d'un altre país integrant de l'EEES que habiliti per a l'accés a estudis de màster, d'acord amb el que estableix l'article 16 del Reial decret 1393/2007, de 29 d'octubre, pel qual s'estableix l'ordenació dels ensenyaments universitaris oficials, i haver superat un mínim de 300 crèdits ECTS en el conjunt d'estudis universitaris oficials, dels quals com a mínim 60 han de ser d'estudis de màster.
• Tenir un títol oficial espanyol de graduat o graduada, la durada del qual, d'acord amb les normes de dret comunitari, sigui, com a mínim, de 300 crèdits ECTS. Aquestes persones han de cursar amb caràcter obligatori els complements de formació, llevat que el pla d'estudis del títol de grau corresponent inclogui crèdits de formació en recerca equivalents quant a valor formatiu als crèdits en recerca procedents d'estudis de màster.
• Tenir un títol universitari i, amb l'obtenció prèvia d'una plaça en formació en la prova d'accés corresponent a places de formació sanitària especialitzada, haver superat amb una avaluació positiva com a mínim dos anys de formació d'un programa per a l'obtenció del títol oficial d'alguna de les especialitats en ciències de la salut.
• Haver obtingut un títol de sistemes educatius estrangers, sense que en sigui necessària l'homologació, amb la comprovació prèvia de la UPC que aquest acredita un nivell de formació equivalent a la del títol oficial espanyol de màster universitari i que faculta al país expedidor del títol per a l'accés a estudis de doctorat. Aquesta admissió no implica, en cap cas, l'homologació del títol previ que té la persona interessada ni el seu reconeixement a cap altre efecte que el de l'accés a ensenyaments de doctorat.
• Tenir un altre títol espanyol de doctor o doctora obtingut d'acord amb ordenacions universitàries anteriors.

Nota 1: Normativa d'accés als estudis de doctorat per a les persones titulades de llicenciatura, enginyeria o arquitectura conforme al sistema anterior a l'entrada en vigor de l'EEES (CG 47/02 2014)

Nota 2: Acord núm. 64/2014 del Consell de Govern pel qual s'aprova el procediment i els criteris de valoració dels requisits acadèmics d'admissió al doctorat amb estudis estrangers no homologats (CG 25/03 2014)

Criteris d'admissió i valoració de mèrits

Ponderació
1. Currículum del candidat o candidata: tipus de formació i qualificacions obtingudes, així com l’experiència en recerca i professional (70%)
2. Contacte personalitzat a través d’entrevistes telemàtiques o presencials (15%).
3. Coneixement recognoscible de l’idioma anglès (15%)

Òrgan d’admissions
El programa té una Comissió Acadèmica que valora les sol·licituds dels estudiants i les estudiants. La Comissió revisa, mensualment, les sol·licituds que arriben per l’aplicació informàtica de preinscripció.

El programa de doctorat té un formulari específic on el doctorand o doctoranda expressa els seus interessos cientificotècnics. Amb aquesta informació, la Comissió Acadèmica del programa canalitza les sol·licituds admeses en relació amb les necessitats i capacitat dels diferents grups de recerca a fi d’assignar tutors/directors o tutors/directores.

Aquesta comissió estableix a més els complements de formació que ha de portar a terme cada candidat o candidata, si es consideren necessaris per la seva formació d’accés, a fi de garantir les seves capacitats, coneixements i aptituds, fins a un màxim de 60 ECTS.

Complements formatius

Assignatures obligatòries del màster
• Biotech Processes and Polymer Industry (6 crèdits ECTS)
• Chemical and Catalytic Reaction Engineering (6)
• Sustainability and Circular Economy (6)
• Polymer Physics (6)
• Waste Resource Technologies (6)
• Nanotechnology (6)
• Risk and Safety, and Chemical Industry (6)

Assignatures de l’especialitat en Green Chemical Process Engineering (GCPE)
• Membrane Processes and Technologies (6)
• Industrial Water Technologies (6)
• Process Integration (6)
• Advanced Catalytic Reactors (6)
• Computational Fluid Dynamics (6)
• Circular Process Engineering (6)

Període de matrícula dels nous doctorands

El període ordinari de matrícula comença al setembre i acaba el dia 15 d’octubre de cada curs, tot i que la data de matrícula depèn de la resolució d’admissió.

Més informació a la secció de matrícula per a nous doctorands

Període de matrícula

S’estableix un període entre el 15 de setembre i el 15 d’octubre de cada curs.

Més informació a la secció general de matrícula

Procediment per l'elaboració i defensa del pla de recerca

El doctorand o doctoranda ha d'elaborar un pla de recerca, abans de finalitzar el primer any, que s'inclourà en el document d'activitats del doctorand o doctoranda. Aquest pla, que podrà ser millorat durant els estudis de doctorat, ha de ser avalat pel tutor o tutora i pel director o directora, i ha d'incloure la metodologia que s'utilitzarà, així com els objectius que es vulguin aconseguir amb la investigació.

Com a mínim una de les avaluacions anuals ha de preveure una exposició i defensa pública del pla de recerca i de l'estat del treball realitzat davant un tribunal compost per tres doctors o doctores, d'acord amb el que determini cada comissió acadèmica. Aquest tribunal emet una acta amb la qualificació de satisfactori o no satisfactori. L'avaluació positiva del pla de recerca és un requisit indispensable per continuar en el programa de doctorat. Si l'avaluació és no satisfactòria, el doctorand o doctoranda disposa d'un termini de sis mesos per elaborar i presentar un nou pla de recerca, que avalua la comissió acadèmica del programa de doctorat.

Aquesta mateixa comissió s'encarrega d'avaluar anualment el pla de recerca, així com la resta d'evidències incloses en el document d'activitats del doctorand o doctoranda. Dues avaluacions consecutives no satisfactòries del pla de recerca comporten la baixa definitiva del programa.

En cas que el doctorand o doctoranda canviï de tema de tesi, haurà de presentar un nou pla de recerca.

Activitats formatives del programa

Activitat: elaboració i defensa inicial del pla de recerca.
Hores: 4.
Caràcter: obligatori.

Procediment d'assignació de tutor i director de tesi

La comissió acadèmica del programa assigna un director o directora de tesi a cada doctorand o doctoranda en el moment de l'admissió o en la primera matrícula, atès el compromís de direcció de la resolució d'admissió al programa.

El director o directora de tesi és la persona responsable de la coherència i idoneïtat de les activitats de formació, de l'impacte i la novetat en el seu camp de la temàtica de la tesi doctoral i de la guia en la planificació i la seva adequació, si n'hi ha, a la d'altres projectes i activitats on s'inscrigui el doctorand o doctoranda. Amb caràcter general, el director o directora de la tesi és un professor o professora o un investigador o investigadora membre de la Universitat Politècnica de Catalunya amb el títol de doctor o doctora i experiència investigadora acreditada. Aquest concepte inclou el personal doctor de les entitats vinculades, segons la decisió del Consell de Govern, i d'instituts de recerca adscrits a la UPC, d'acord amb els convenis de col·laboració i d'adscripció corresponents. Quan el director o directora és personal de la UPC també actua com a tutor o tutora.

Els doctors o doctores a qui, per raó de la seva relació contractual o l'entitat d'adscripció, no els són aplicables els conceptes anteriors, han de rebre un informe positiu de la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat de la UPC per poder formar part del programa de doctorat com a investigador o investigadora amb recerca acreditada.

La comissió acadèmica del programa de doctorat pot aprovar la designació d'un doctor o doctora expert que no pertanyi a la UPC com a director o directora. En aquest cas, cal l'autorització prèvia de la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat de la UPC, així com la proposta d'un doctor o doctora amb experiència investigadora acreditada de la UPC, que actua com a codirector o codirectora o, si no n'hi ha, com a tutor o tutora.

El director o directora de tesi pot renunciar a la direcció de la tesi doctoral, sempre que hi concorrin raons justificades apreciades per la comissió. En aquest cas, la comissió acadèmica del programa de doctorat ha d'assignar al doctorand o doctoranda un nou director o directora.

La comissió acadèmica del programa de doctorat, una vegada ha escoltat el doctorand o doctoranda, pot modificar el nomenament del director o directora de tesi en qualsevol moment del període de realització del doctorat, sempre que hi concorrin raons justificades.

Si hi ha motius acadèmics que ho justifiquen (interdisciplinarietat temàtica, programes conjunts o internacionals, etc.) i la comissió acadèmica del programa ho acorda, es pot assignar un codirector o codirectora de tesi addicional. El director o directora i el codirector o codirectora tenen les mateixes competències i el mateix reconeixement acadèmic.

El nombre màxim de supervisors que pot tenir una tesi doctoral és de dos: un director o directora i un codirector o codirectora.

Per a tesis en règim de cotutela i de doctorat industrial, si és necessari i ho estableix el conveni, es pot acordar no aplicar-hi aquest màxim. No obstant això, el nombre màxim de directors o directores que poden pertànyer a la UPC és de dos.

Més informació a la secció de tesis doctorals

Permanència

En el cas dels estudis a temps complet, si un cop transcorregut el termini de tres anys no s'ha presentat la sol·licitud de dipòsit de la tesi doctoral, la comissió acadèmica del programa pot autoritzar una pròrroga d'aquest termini d'un any més en les condicions que la Normativa acadèmica dels estudis de doctorat de la Universitat Politècnica de Catalunya hagi establert en el programa. En el cas dels estudis a temps parcial, es pot autoritzar una pròrroga de dos anys més. Tant en el cas dels estudis a temps complet com en el dels estudis a temps parcial, excepcionalment, i a sol·licitud motivada de la comissió acadèmica del programa de doctorat, la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat pot ampliar la pròrroga un altre any addicional.

Són motiu de baixa d'un programa de doctorat:

• La sol·licitud motivada del doctorand o doctoranda de la baixa del programa.
• L'exhauriment del termini màxim de permanència i de les pròrrogues corresponents que s'hagin autoritzat.
• No haver formalitzat la matrícula anual en cada curs (llevat que s'hagi autoritzat una baixa temporal).
• Obtenir dues avaluacions consecutives no satisfactòries.
• Tenir expedients disciplinaris amb una resolució de desvinculació de la UPC.

La baixa del programa implica que el doctorand o doctoranda no hi pot continuar i el tancament de l'expedient acadèmic. No obstant això, pot sol·licitar la readmissió a la comissió acadèmica del programa, que, d'acord amb els criteris establerts a la normativa, n'ha de tornar a valorar l'accés.

Menció Internacional

El títol de doctor o doctora pot incloure la menció internacional. En aquest cas, el doctorand o doctoranda haurà de complir els requisits següents:

a) Al llarg de l'etapa formativa necessària per obtenir el títol de doctor o doctora, el doctorand o doctoranda ha d'haver fet una estada mínima de tres mesos en una institució d'ensenyament superior o centre de recerca de prestigi fora d'Espanya, per cursar-hi estudis o fer-hi treballs de recerca. L'estada i les activitats han d'estar avalades pel director o directora i han d'estar autoritzades per la comissió acadèmica del programa, i cal acreditar-les amb el certificat corresponent expedit per la persona responsable del grup de recerca de l'organisme o els organismes on s'ha realitzat. Aquesta informació s'incorpora al document d'activitats.
b) Una part de la tesi, com a mínim el resum i les conclusions, s'ha d'haver redactat i presentat en una de les llengües habituals per a la comunicació científica en el seu camp de coneixement i diferent de les que són oficials a Espanya. Aquesta norma no s'aplica si l'estada, els informes i els experts provenen d'un país de parla hispana.
c) La tesi ha de tenir l'informe previ, acreditat oficialment, d'un mínim de dos doctors o doctores experts que pertanyin a alguna institució d'ensenyament superior o centre de recerca no espanyol.
d) Com a mínim un doctor o doctora expert, pertanyent a una institució d'ensenyament superior o de recerca no espanyol i que no sigui la persona responsable de l'estada (apartat a), ha d'haver format part del tribunal d'avaluació de la tesi.
e) La defensa de la tesi s'ha d'haver fet a les instal·lacions de la UPC o, en el cas de programes conjunts, al lloc que s'especifica en el conveni de col·laboració.

Llistat de tesis autoritzades per a defensa

• LUCENTINI, ILARIA: Producción de hidrógeno a partir de amoniaco en reactores de paredes catalíticas
  
  Autor/a: LUCENTINI, ILARIA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 30/09/2021
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: LLORCA PIQUE, JORDI
  Tribunal:
       PRESIDENT: BUENO LÓPEZ, AGUSTÍN
       SECRETARI: ANDREU ARBELLA, TERESA
       VOCAL: LÓPEZ, EDUARDO
  Resum de tesi: Debido a los problemas asociados con la generación y el almacenamiento de hidrógeno en aplicaciones portátiles, se ha propuesto el uso de amoniaco para la producción in sítu de hidrógeno a través de su descomposición catalítica. En esta tesis se presenta un análisis de los sistemas existentes para la descomposición de amoniaco, describiendo el estado del arte respecto a los catalizadores usados hasta la fecha y se presenta un análisis de la cinética de la reacción con diferentes catalizadores. Se exploran los reactores estructurados utilizados, así como las posibilidades que ofrecen los reactores catalíticos de membrana, que permiten la producción y separación simultánea de hidrógeno. Se han elegido como soportes de los catalizadores Al2O3, CeO2 y La2O3, y como fases activas Ru, Ni, así como la fase bímetálica Ni-Ru. Los catalizadores se han caracterizado por XRD, TPR, NH3-TPD, HRTEM, SEM, espectroscopia Raman, fisisorción de N2, MIP, quimísorción de H2, ICP-OES y XPS. Las muestras a base de ceria son las más activas en la descomposición de amoniaco; esto se ha atribuido a una interacción particular metal-soporte y a una menor presencia de sitios ácidos fuertes. Los catalizadores de Ru son más activos que los basados en Ni, pero se desactivan rápidamente. Los experimentos de XPS in sítu revelan que los sitios activos para la descomposición catalítica del amoniaco son Ni y Ru metálicos. Considerando el alto costo y la disponibilidad limitada de Ru, el catalizador Ni/CeO2 aparece como un sistema prometedor para la descomposición de amoníaco debido a su buen desempeño y bajo costo. Los catalizadores bímetálicos de Ní-Ru no han superado la actividad de los catalizadores de Ru, independientemente del orden en que se añadan los metales, sin embargo, muestran una actividad superior al Ni/CeO2 y una estabilidad excelente. El mejor rendimiento catalítico se ha obtenido con catalizadores con 2.4-5 % en peso de Ni y 0.4-0.6 % en peso de Ru. Lacaracterización ha revelado la existencia de un contacto íntimo entre Ni, Ru y CeO2, lo que se considera la razón de la excelente actividad catalítica y estabilidad observada.Se ha desarrollado un modelo cinético para la descomposición de amoniaco en un reactor de lecho fijo. La deshidrogenación del amoníaco adsorbido en la superficie del catalizador es probablemente el paso limitante de la reacción y la descomposición del amoniaco se inhibe por la presencia de H2. Se ha una preparado una pasta de cería sin aditivos y se ha utilizado para preparar estructuras de ceria de microcanales mediante impresión 3D. Las estructuras de ceria impresas en 3D muestran una actividad catalítica mucho más alta que la de monolitos de cordierita convencionales.Las estructuras de ceria impresas en 3D han sido impregnadas con diferentes cantidades de Ni y Ru, caracterizadas y probadas para la descomposición catalítica de amoniaco en un reactor de lecho fijo. El mejor rendimiento catalítico se ha logrado con una fase activa de 0.5Ni0.1Ru (wt. %). Se ha obtenido una expresión cinética que se ha empleado en un modelo 1D para simular el comportamiento de las estructuras de ceria impresas en 3D impregnadas con Ni-Ru. Se han realizado una serie de simulaciones para determinar la relación entre los parámetros geométricos de las estructuras y su comportamiento catalítico en la descomposición del amoniaco, con el fin de optimizar la estructura catalítica. Se han realizado ensayos catalíticos con un reactor de membrana para descomponer el amoniaco utilizando la estructura de ceria con el catalizador bímetálico 0.5Ní0.1Ru depositado en su superficie. Se han ensayado tres configuraciones diferentes: el catalizador en forma de pellets, en forma de reactor estructurado y una configuración intermedia con el catalizador estructurado acoplado al mismo catalizador en forma de pellets, analizando el efecto de la separación de hidrógeno de la corriente de produc
  
• TAPIA QUIRÓS, PAULINA: Recovery of phenolic compounds from olive mill and winery wastes: evaluation of extraction and membrane processing technologies
  
  Autor/a: TAPIA QUIRÓS, PAULINA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Embargament temporal
  Data de dipòsit: 20/09/2021
  Data de lectura: 10/11/2021
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: EEBE - DIAGONAL BESÒS. Link: https://meet.google.com/eww-dohc-dxz
  Director/a de tesi: CORTINA PALLAS, JOSE LUIS | GRANADOS JUAN, MERCÈ | REIG I AMAT, MÒNICA
  Tribunal:
       PRESIDENT: SASTRE REQUENA, ANA MARIA
       SECRETARI: CRUZ FREIRE, JOSE MANUEL
       VOCAL: ANTICO DARO, MARIA ENRIQUETA
  Resum de tesi: La producción de aceite de oliva y vino son dos de las principales actividades económicas en España; y generan grandes cantidades de desechos sólidos y líquidos que representan un importante problema ambiental. En este contexto, el manejo adecuado de estos residuos se ha convertido en un desafío importante para las industrias. Estos desechos son dañinos para el medio ambiente pero ricos en compuestos bioactivos, como los polifenoles. La investigación presentada en esta tesis doctoral se centra en evaluar la recuperación de polifenoles al tiempo que aporta una solución sostenible a los sectores del aceite de oliva y vino.Se evaluó el desempeño de técnicas de extracción convencionales y no convencionales (extracción sólido-líquido (SLE), extracción asistida por ultrasonidos (UAE), extracción asistida por microondas (MAE) y extracción liquida presurizada (PLE)) para la extracción de polifenoles de residuos de almazara y bodega mediante sistemas etanol-agua y agua. La eficiencia de extracción se evaluó en términos de contenido total de polifenoles (TPC) determinado por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC-UV) y por el ensayo de Folin-Ciocalteu (FC). Además, la capacidad antioxidante se determinó mediante los ensayos 2,2-azinobis-3-etilbenzotiazolina-6-sulfonato (ABTS), 2,-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y poder antioxidante reductor férrico (FRAP).Por su alto contenido en compuestos fenólicos y capacidad antioxidante, las aguas residuales de almazara, orujos de aceituna y lías de vino se identificaron como fuentes especialmente adecuadas para la recuperación de polifenoles. Para los residuos de orujo de aceituna, la mejor eficiencia de extracción fue proporcionada por MAE (etanol:agua 50:50 (v/v), 1:20 (p/v), 90ºC, 5 min), y para los residuos de lías por PLE (etanol:agua 50:50 (v/v), 1:20 (p/v), 100 ºC, 5 min, 1 ciclo). Sin embargo, los resultados proporcionados por UAE (etanol:agua 50:50 (v/v), 1:20 (p/v), 24 ºC, 30 min) también fueron adecuados. La técnica de SLE utilizando agua como disolvente de extracción, en un paso de extracción, 1:30 (p/v), 25 ºC, 10 min, pH 5 para orujo de aceituna, y un paso de extracción, 1:100 (p/v), 70 ºC. 10 min, pH 5 para residuos de lías, es un enfoque eficaz y simple de implementar a escala industrial comparado con UAE, MAE y PLE. Además, el uso del sistema de agua es beneficioso para el medio ambiente, pero también en términos de costes operativos, y los extractos acuosos son totalmente compatibles con los esquemas de purificación que se basan en membranas y/o resinas. La recuperación de polifenoles mediante la integración de una etapa de limpieza/clarificación por membranas, mediante microfiltración (MF)/ultrafiltración (UF), y procesos de separación y/o concentración, basados en nanofiltración (NF) y ósmosis inversa (RO) se exploró con residuos industriales de almazara y bodega (específicamente extractos de orujo de aceituna y filtros de lías), utilizando configuraciones de circuito cerrado y abierto para extractos acuosos de polifenoles. Las membranas de MF yUF, eliminaron los sólidos en suspensión y coloides de los extractos; mientras que las membranas de NF y RO separaron yconcentraron corrientes de polifenoles. El tren de membranas más selectivo para la separación y concentración de polifenoles para extractos de orujo de aceituna fue: 30 kDa (UF), NF270 (NF) y BW30LE (RO), para los extractos de filtros de lías fue un tren similar, diferenciándose solo en la membrana de RO (Duracid). Los diseños secuenciales de membranas para extractos de orujo de aceituna y filtros de lías produjeron corrientes ricas en polifenoles y corrientes de agua de alta calidad para su reutilización. Un enfoque integrado basado en estas técnicas podría implementarse en los sectores de la producción de aceite de oliva y vino para la valorización de sus residuos, contribuyendo a la mejora de sus procesos, sostenibilidad y protecc
  

Darrera actualització: 19/10/2021 04:47:44.

Llistat de tesis en dipòsit

Darrera actualització: 19/10/2021 04:30:33.

Llistat de tesis defensades per any

• BINTI SHAARANI, FARRA WAHIDA: Synthesis and Characterization of Polycarbonates from Epoxidized Vegetable Oils, Propylene Oxide and Carbon Dioxide
  
  Autor/a: BINTI SHAARANI, FARRA WAHIDA
  Enllaç a la tesi: : http://hdl.handle.net/10803/672164
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de lectura: 20/05/2021
  Director/a de tesi: BOU SERRA, JORGE
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: MASDEU I BULTÓ, ANNA MARIA
       SECRETARI: ALMAJANO PABLOS, MARIA PILAR
       VOCAL: SHARIFFUDDIN, JUN HASLINDA
  Resum de tesi: La recerca que es descriu es centra principalment en la preparació de policarbonats utilitzant oli de llinosa epoxidat (ELO) i oli de soja epoxidat (ESO) com a matèries primeres. La presència de insaturació en l'estructura de l'oli vegetal permet modificacions químiques per a introduir un grup epoxi que després es fa servir per sintetitzar els policarbonats mitjançant copolimerització catalítica amb diòxid de carboni (CO2). En aquest estudi, amb la presència d'un catalitzador heterogeni, es va fer reaccionar una barreja d'oli vegetal epoxidat i òxid de propilè (PO) amb CO2. La síntesi de policarbonat a través d'aquesta via ajuda a disminuir la dependència de matèries primeres a força de petroli i, a més d'emprar matèries primeres renovables, compleix amb el setè principi dels 12 principis de la química verda que contribueix a la sostenibilitat en la química.El treball de recerca es divideix en quatre fases. La primera fase comprèn estudis preliminars mitjançant els quals es va realitzar la preparació d'un catalitzador heterogeni per a la copolimerització de l'epòxid amb CO2. Les proves de selecció de catalitzadors van mostrar que el cianur doble metàl·lic de cobalt-zinc (Co-Zn DMC), un catalitzador heterogeni comunament emprat en la reacció de copolimerització, era factible per a la copolimerització d'òxid de ciclohexè (CHO)/CO2 i PO/CO2. Després es va dur a terme l'epoxidació in situ d'àcids grassos insaturats utilitzant olis vegetals seleccionats per modificar el triglicèrid en oli vegetal epoxidat. Es va aplicar la relació molar d'0,4: 0,1: 1,7 (àcid orgànic: dobles enllaços: peròxid d'hidrogen) i la reacció d'epoxidació va tenir lloc a 70 °C durant cinc hores. No es va observar formació de polímer a partir de la terpolimerización d'oli d'oliva epoxidat (EOO), oli de palma epoxidat (EPO) i oli de gira-sol epoxidat (ESFO) molt probablement a causa de el baix contingut de grups epoxi. No obstant això, dels estudis preliminars es va obtenir un resultat prometedor tant d'ELO com d'ESO mitjançant el qual s'ha desenvolupat amb èxit un polímer a partir de la reacció de copolimerització.La segona fase de la feina se centra en la copolimerització d'ESO, PO i CO2 catalitzada per Co-Zn DMC. Els productes es componen d'una barreja de poli (carbonat de propilè), carbonat cíclic i unitat de polièter. El Mn dels productes polimèrics registrats és 6498 g·mol-1 amb el percentatge d'incorporació d'ESO en el polímer és només de l'7,8%.La tercera fase de la feina està dedicada a el desenvolupament d'un poli (carbonat-co-èter) utilitzant ELO com a material de partida. La reacció de terpolimerización es va dur a terme a una pressió fixa de CO2 de 5 MPa i diverses càrregues de catalitzador, temperatura de reacció i temps de reacció. A una pressió de CO2 de 5 MPa, una temperatura de reacció de 60 °C, un temps de reacció de 24 hi una càrrega de catalitzador de 0,2 g, es va registrar el polímer resultant amb un Mn màxim de 6,21 x 105 g·mol-1.Finalment, es va estudiar la capacitat de degradació aeròbica del polímer sintetitzat. La biodegradació aeròbica dels materials de prova es va determinar en condicions controlades de compostatge mitjançant l'anàlisi de el CO2 desprès utilitzant un sistema respiromètric de mesurament directe (DMR) de construcció pròpia. Els resultats d'aquest estudi revelen que el 44,6% de PC-ELO i el 51,8% de PC-ESO es van degradar a la fi de el període de prova. Tots dos polímers van poder degradar molt probablement pel fet que el comonòmer emprat en la reacció de copolimerització és renovable i de base biològica.
  

• CORRUCHAGA GUERRERO, AGUSTÍN: Estudio de la evaporación de vertidos de disoluciones acuosas de amoníaco
  
  Autor/a: CORRUCHAGA GUERRERO, AGUSTÍN
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Embargament temporal
  Data de lectura: 04/10/2021
  Director/a de tesi: CASAL FABREGA, JOAQUIM | PALACIOS ROSAS, ADRIANA
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: MUTJÉ PUJOL, PERE
       SECRETARI: PLANAS CUCHI, EULALIA
       VOCAL: ZÁRATE LÓPEZ, LUIS GUADALUPE
  Resum de tesi: La evaporación desde vertidos líquidos es un fenómeno de gran importancia. Este fenómeno ha sido estudiado por un cierto número de investigadores. Sin embargo, la mayoría de ellos se han centrado en la evaporación de vertidos de líquidos puros o de mezclas de hidrocarburos, muy pocos han analizado la evaporación de amoníaco desde disoluciones acuosas.El trabajo descrito en esta tesis pretende ser una contribución al conocimiento y predicción de las principales características de la evaporación de amoníaco desde VERTIDOS DE disoluciones acuosas.En el primer capítulo se describen brevemente los principales productos derivados del amoníaco, así como una perspectiva general sobre la evolución de las cifras de producción de esta sustancia. Se mencionan también las principales características en cuanto al transporte y almacenamiento. Finalmente, se exponen los riesgos asociados a la producción y transporte del amoníaco.En el segundo capítulo se presenta una revisión de las publicaciones más significativas y de los distintos modelos propuestos por diversos autores para la predicción de la velocidad de evaporación, tanto desde un punto de vista genérico como en el caso específico, mucho más reducido, de las disoluciones de amoníaco. El capítulo tercero está dedicado al análisis histórico de los accidentes ocurridos en instalaciones industriales o en el transporte en los que se ha visto implicado el amoníaco. Se presentan los resultados obtenidos a partir del tratamiento estadístico de la información extraída de las diferentes bases de datos consultadas, dedicándose un apartado especial al transporte por tubería o pipeline, dada su importancia. Finalmente se describe y analiza un importante accidente ocurrido en Kingman (Kansas) en 2004.En el cuarto capítulo se describe la instalación experimental diseñada y construida para obtener datos experimentales sobre la evaporación de amoníaco desde disoluciones acuosas BAJO LA INFLUENCIA DE UNA CORRENTE DE AIRE. En el capítulo quinto se presentan los datos experimentales relativos a la evolución de la temperatura, la concentración y la masa, durante el proceso de evaporación de disoluciones de amoníaco a diferentes velocidades del aire.Por último, en el capítulo sexto se presenta la modelización del fenómeno. En primer lugar, se describen las tres fases consecutivas que se han observado a lo largo del proceso al analizar la evolución de la masa y la temperatura de la disolución. La existencia de las mismas puede ser importante desde el punto de vista del análisis del riesgo asociado a la posible generación de una nube tóxica en el caso de un vertido accidental, dada la elevada velocidad de evaporación en la primera fase, Y DESDE EL PUNTO DE VISTA DE la gestión de la emergencia. Para ilustrar este aspecto, se ha calculado con el software ALOHA (Areal Locations of Hazardous Atmospheres) el área a sotavento en la que podría haber una afectación a las personas para un determinado vertido. Estos valores ponen de manifiesto el peligro que un vertido accidental de este tipo puede representar para la población presente en el área afectada.En este capítulo también se han correlacionado los datos experimentales con los grupos adimensionales más adecuados obtenidos por análisis dimensional. Esto ha permitido obtener una nueva expresión para estimar el coeficiente de transferencia de materia (k) y modificar la ecuación utilizada frecuentemente para determinar la velocidad de evaporación. Asimismo, se ha eliminado el término relativo al diámetro equivalente del vertido, dado que su inclusión en el modelo no tiene sentido para vertidos a escala real. Se ha estudiado cómo un incremento en la velocidad del aire produce un incremento en la velocidad de evaporación, y cómo esta influencia se reduce a medida que aumenta dicha velocidad. Finalmente se presentan una comparación entre los datos experimentales y los calculado
  

• MORAKABATCHIANKAR, SHABNAM: A contribution to Sustainable Management of Integrated Material/Energy networks in Process Industries
  
  Autor/a: MORAKABATCHIANKAR, SHABNAM
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672327
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de lectura: 22/07/2021
  Director/a de tesi: ESPUÑA CAMARASA, ANTONIO | GRAELLS SOBRE, MOISES
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: MARTÍN MARTÍN, MARIANO
       SECRETARI: PONSICH, ANTONIN SEBASTIEN
       VOCAL: RUIZ FEMENIA, JOSE RUBEN
  Resum de tesi: El camino hacia la sostenibilidad obliga a las industrias de procesos a cambiar los patrones de trabajo tradicionales. La modernización eficiente es un importante desafío que plantea múltiples problemas, lo que ha llevado a la ingeniería de sistemas de procesos (PSE) a desarrollar modelos que intentan no solo optimizar la rentabilidad, reducir de costes o satisfacer demanda de productos y servicios, sino también afrontar el impacto ambiental asociado al proceso productivo y la aceptación social de dicho proceso, en entornos volátiles, en los que la consideración de la incertidumbre asociada al escenario de trabajo es esencial.Esta tesis tiene como objetivo ampliar y flexibilizar los modelos de gestión de cadena de suministro existentes para facilitar la retroadaptación de los procesos industriales y agilizar la optimización de los problemas de toma de decisiones en este entorno. Tal aporte está basado en el desarrollo de modelos matemáticos eficientes que permite coordinar diferentes variables de decisión, sincronizando las tareas de producción y distribución en términos de criterios económicos y ambientales.Para ello, en primer lugar se presenta una visión general del requisito de adaptación hacia redes de materiales / energía sostenibles, describiendo y analizando los métodos, herramientas y modelos actuales utilizados e identificando los problemas abiertos más relevantes.La segunda parte de esta Tesis se centra en el desarrollo de modelos que enfatizan la integración energética en el sistema de proceso. Esta parte explora primero cómo se pueden mejorar simultáneamente el desempeño económico de la red y los impactos ambientales mediante la integración de unidades de generación de energía en el sistema de producción. Además, se ha explorado el rendimiento de la sostenibilidad de la red bajo incertidumbre en la demanda. Se han incluido indicadores de riesgo adicionales (incluidas métricas de riesgo financiero y ambiental) para incorporar en el modelo la capacidad de gestión de riesgos. Esta parte también explora las estrategias que seleccionan de manera eficiente el número de escenarios a considerar. En consecuencia, se resuelve de forma eficiente una formulación matemática novedosa que generaliza e integra ecuaciones relativas a decisiones de producción energética y de materiales. El efecto de la incertidumbre sobre el desempeño económico y ambiental se analiza mediante análisis de riesgo. Finalmente, el modelo se amplía para abordar la utilización coordinada de diferentes formas de energía renovable, y su integración en el proceso de producción multi-producto bajo incertidumbre en la demanda. La importancia y el efecto de la integración de la toma de decisiones sobre la configuración de la red se discuten a través de diferentes análisis de sensibilidad.La tercera parte de esta tesis resume las conclusiones de todos estos trabajos y plantea ampliaciones y nuevas líneas de mejora que surgen a partir de los modelos y procedimientos desarrollados en esta tesis.
  

• SHOKRY ABDELALEEM TAHA ZIED, AHMED: A contribution to chemical process operation support: new machine learning and surrogate models based approaches for process optimization, supervision and control
  
  Autor/a: SHOKRY ABDELALEEM TAHA ZIED, AHMED
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672136
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de lectura: 05/05/2021
  Director/a de tesi: ESPUÑA CAMARASA, ANTONIO
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: MOULINES, ERIC FRANÇOIS VICTOR
       SECRETARI: GUILLEN GOSALBEZ, GONZALO
       VOCAL: ZIO, ENRICO
  Resum de tesi: En la Industria de Proceso, como en otros ámbitos, la toma de decisiones se basa en la valoración de las consecuencias de dichas decisiones a través de modelos (implícitos o explícitos). La escala y complejidad de los modelos necesarios dependen de la complejidad del proceso, del nivel jerárquico al que se toman las decisiones (p. ej.: gestión de la cadena de suministro, planificación de proceso, programación de operaciones, control,¿) y del horizonte de tiempo considerado. Eluso de modelos basados en principios básicos (First Principle Models ¿ FPM) habitualmente permite predecir con precisión el comportamiento de un sistema y llevar así a decisiones fundamentadas y explicables. Sin embargo, su uso se veobstaculizado por problemas prácticos, dado que en ocasiones requiere cálculos iterativos aún sin tener garantizada su convergencia a una solución factible. Estos problemas son más frecuentes a medida que se desciende en la jerarquía de toma de decisiones (p. ej.: control supervisor), especialmente si la resoluci ón (optimización) del sistema implica muchos cálculos de simulación utilizando un FPM complejo (p. ej.: altamente no lineal, involucrando variables enteras, etc.). Una forma de superar estas dificultades consiste en aplicar técnicas basadas en ¿modelos subrogados¿ o sustitutos,construidos a partir de datos recopilados del proceso real, de datos previamente simulados (utilizando un FPM), o de una combinación de ambos. Aunque estos modelos se utilizan en muchas áreas, en el ámbito de la ingeniería química habitualmente se emplean solo para el diseño de procesos y en sistemas de optimización de estado estacionario.Esta tesis presenta un marco para el uso eficaz y eficiente de modelos subrogados, construidos mediante técnicas de aprendizaje automático, en la toma de decisiones en diferentes fases de la operación, el control y la optimización de un proceso. En este contexto, el Capítulo 3 presenta una metodología para la optimización de la operación en estadoestacionario de procesos no lineales. El Capítulo 4 propone la utilización de metodologías basadas en el aprendizaje automático en problemas de optimización de operaciones sujetas a incertidumbre (optimización multiparam étrica). El Capítulo 5 extiende este planteamiento a la construcción de sistemas de control predictivo (MPC) explícito de procesos no lineales. El Capítulo 6 propone una metodología para la construcción sistemática de modelos subrogados en sistemas dinámicos no-lineales multi-variable, metodología que se aplica en el capítulo 7 a la de optimización de procesosdinámicos (control óptimo de sistemas no lineales en estado no estacionario). Esta misma metodología se integra en el Capítulo 8 con técnicas de clasificación para su aplicación a la detección y diagnosis de fallos (Fault Detection and Diagnosis - FDD) de sistemas dinámicos multivariable. Finalmente, en el Capítulo 9 se presenta la aplicación de estas metodologías para el entrenamiento de sensores virtuales (¿soft-sensors¿) y su aplicación a procesos de producción por lotes que trabajan con condiciones iniciales cambiantes. Cada una de estas aplicaciones, y los prototipos resultantes, se han plateado después de una cuidadosa revisión de las aportaciones más recientes en estos campos, que ha permitidoidentificar las dificultades para la implementación de las técnicas existentes en sistemas prácticos de soporte a la toma de decisiones, y la forma de superar estas dificultades mediante la utilizaci ón de modelos alternativos, que se resumen en el Capítulo 1.La eficacia de las metodologías desarrolladas se ilustra a través del análisis de su aplicación a diferentes casos, tanto propuestos en esta Tesis como de referencia en los diferentes ámbitos de aplicación. Estos resultados han merecido su publicación en diferentes revistas científicas de primer nivel, así como su difusión a través de congr
  

• VILLASANTE DUEÑAS, JULIANA: Antioxidant properties and applications of pecan (Carya illinoinensis)
  
  Autor/a: VILLASANTE DUEÑAS, JULIANA
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672557
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Embargament temporal
  Data de lectura: 18/02/2021
  Director/a de tesi: ALMAJANO PABLOS, MARIA PILAR | METÓN TEIJEIRO, ISIDORO
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: RASO PUEYO, JAVIER
       SECRETARI: SAPERAS PLANA, NURIA
       VOCAL: SERNA-SALDÍVAR, SERGIO ROMÁN OTHÓN
       VOCAL: KURI, VICTOR
       VOCAL: HARO BAUTISTA, DIEGO
  Resum de tesi: Los problemas relacionados con el medio ambiente constituyen actualmente la segunda preocupación a nivel mundial, y la primera en el caso de muchos países. Éste es uno de los principales motivos que está motivando la adaptación hacia nuevos sistemas de producción en el sector agroalimentario. Por ejemplo, adoptar un modelo de economía circular, que tiene por finalidades la reducción, reutilización y aprovechamiento de sus residuos. Los desechos y subproductos alimentarios constituyen fuentes potenciales de compuestos bioactivos, algunos de los cuales pueden proporcionan propiedades antioxidantes. Ello ha propiciado que en los últimos años adquieran relevancia para las industrias alimentarias y farmacéuticas, al representar una buena alternativa en la formulación de alimentos funcionales, como aditivos alimentarios o incluso en la producción de fármacos. En esta tesis doctoral se ha analizado principalmente la cáscara de nuez pecana (Carya illinoinensis), como también el fruto.Secundariamente se ha trabajado con la flor de hibisco (Hibiscus sabdariffa) y el pimiento (Capsicum annuum). Estos productos, directamente o sus extractos, poseen compuestos con propiedades antioxidantes, capaces de inhibir procesos de oxidación en alimentos, y también, aunque en menor medida, con propiedades bactericidas.Inicialmente, se ha analizado e identificado el contenido de polifenoles totales (CPT) y la actividad antirradicalaria mediante distintos métodos. Posteriormente, se han evaluado posibles efectos sinérgicos de estas plantas en sistemas alimentarios reales, como emulsiones de aceite en agua, hamburguesas de carne y pescado.Otro aspecto a destacar es el trabajo con envases activos. Se han elaborado biofilms a base de gelatina con extractos del fruto y de la cáscara. Se caracterizó y evaluó tanto en la interacción con el alimento (hamburguesa), analizando el retraso en la oxidación, como por sus propiedades mecánicas y físico-químicas. También se ha sintetizado el film Poly (¿ -dodecyl¿ -glutamate) (PAAG-12) con adición de ¿ -tocoferol (uno de los principales compuestos del fruto de la nuez pecana) y se hacomparado con las características, en condiciones similares, del film con ácido polila´ctico (PLA).Se ha optimizado el proceso de extrusión de la cáscara de nuez. El extruido se ha añadido como nuevo ingrediente para el desarrollo de productos de panificación. Se ha llevado a cabo la encapsulación de dicho extruido y evaluado la actividad antioxidante en salmón. Así mismo, se ha estudiado la fermentación de la cáscara original y extruida con el hongo Aspergillus oryzae.Además de los análisis antioxidantes comentados, también se ha evaluado in vitro la actividad antiproliferativa de extractos de fruto y cáscara de la nuez pecana en cultivos de líneas celulares derivadas de tumores.Los resultados obtenidos con los extractos de cáscara muestran los niveles mayores de CPT y actividad antirradicalaria, de manera similar a los obtenidos con extractos de té verde. Así mismo, tanto el fruto como la cáscara tuvieron un gran efecto en la disminución de la formación de hidroperóxidos en emulsiones. Por su parte, la sinergia del fruto de la nuez con la flor de hibisco logró una reducción de la oxidación lipídica en hamburguesas de sardinas, disminuyendo la formación de compuestos reactivos al malondialdehído y de compuestos volátiles. Resultados similares se obtuvieron en la carne con la implementación de la mezcla de la cáscara con la flor de hibisco y el pimiento.En cuanto a los dos tipos de films elaborados, el resultado fue positivo tanto en la disminución de compuestos formados por la oxidación primaría en emulsiones como de la oxidación secundaría en carne.La extrusión de cáscara incrementó significativamente la capacidad antioxidante y hasta tres veces más el contenido de fibra soluble con respecto a la cáscara no extruida. La adicción de este nuevo ingre
  

• XING, CONGCONG: TiO2-based heterostructure photocatalysts for enhanced hydrogen production
  
  Autor/a: XING, CONGCONG
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672368
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de lectura: 30/07/2021
  Director/a de tesi: LLORCA PIQUE, JORDI | CABOT CODINA, ANDREU
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: FERNÁNDEZ GARCÍA, MARCOS
       SECRETARI: VENDRELL VILLAFRUELA, XAVIER
       VOCAL: LI, WENHUA
  Resum de tesi: La producció fotocatalítica d¿hidrogen a partir de derivats de l¿aigua i de la biomassa com l¿etanol, el glicerol i els sucres és una reacció atractiva per proporcionar hidrogen benigne per al medi ambient. L¿etanol s¿oxida més fàcilment que l¿aigua mitjançant forats de la banda de valència dels semiconductors fotoexcitats, suprimint la recombinació de parells electró-forat i, per tant, augmentant la reactivitat dels electrons en la banda de conducció dels semiconductors fotoexcitats per produir hidrogen. El diòxid de titani (TiO2) ha estat àmpliament investigat en el camp de la fotocatàlisi a causa de la seva fotosensibilitat, baix cost, abundància natural, no toxicitat i bona estabilitat química i tèrmica. No obstant això, l'eficiència de conversió d'energia solar de TiO2 es veu obstaculitzada per la seva gran amplada de banda (3,2 eV) i la alta taxa de recombinació dels portadors fotogenerats. Aquí demostrem que el Ni, Co i Cu poden promoure substancialment la separació de càrregues i l¿activació de protons en el TiO2, aconseguint una alta eficiència per a la fotoproducció d¿H2.En el capitol 2, presentem una estratègia per produir nanoestructures poroses de NiTiO3/TiO2 amb una excel·lent activitat fotocatalítica cap a la generació d¿hidrogen. Al capítol 2, es van sintetitzar agulles de TiO2 dopades amb níquel itjançant un procediment hidrotermal. Mitjançant la sinterització a l'aire d'aquestes nanoestructures es van obtenir agulles heterostructurades poroses de NiTiO3/TiO2. Com a alternativa, el tractament tèrmic en argó de les agulles de TiO2 dopades amb níquel va donar lloc a nanoestructures allargades de NiOx/TiO2. Es van provar les estructures poroses de NiTiO3/TiO2 per a la producció d¿hidrogen en presència d¿etanol. Aquestes heteroestructures poroses presentaven una activitat fotocatalítica superior cap a la generació d¿hidrogen, amb taxes de producció de fins a 11.5 mmol h-1 g-1 d¿hidrogen a temperatura ambient. Per aprofitar la il·luminació solar, es van sintetitzar nanopartícules de CoTiO3 amb una banda adequada al voltant de 2,3 eV mitjançant un procediment de sinterització hidrotermal. Al capítol 3, els catalitzadors compostos CoTiO3/TiO2 amb quantitats controlades de nanodominis distribuïts de CoTiO3 es van provarper a la deshidrogenació fotocatalítica d¿etanol. Demostrem que aquests materials proporcionen velocitats d¿evolució d¿hidrogen excepcionals sota il·luminació UV i visible. S¿analitza a fons l¿origen d¿aquesta activitat millorada. En contrast amb els supòsits anteriors, els espectres d¿absorció UV-vis i l¿espectroscòpia de fotoelectrons ultraviolats (UPS) demostren que les heteroestructures CoTiO3/TiO2 tenen una alineació de banda de tipus II, amb la banda de conducció mínima de CoTiO3 per sota del nivell d¿energia H+/H2. Els espectres addicionals de fotoluminescència en estat estacionari (PL), espectres PL resolts en el temps (TRPLS) i caracterització electroquímica demostren que aquestes heteroestructures donen lloc a una vida més gran dels portadors de càrrega fotogenerats. Aquestes evidències experimentals apunten cap a un esquema Z directe com el mecanisme que permet l¿alta activitat fotocatalítica dels compostos CoTiO3/TiO2 cap a la deshidrogenació de l¿etanol. L¿optimització de la fotodehidrogenació de l¿etanol requereix l¿ús de materials fotocatalítics altament actius, estables i selectius basats en elements abundants i l¿adequat ajust de les condicions de reacció, inclosa la temperatura. Al capítol 3, s¿obtenen heterojuncions de tipus Cu2O-TiO2 tipus II amb diferents quantitats de Cu2O mitjançant un mètode hidrotermal en una etapa. S¿avaluen les propietats estructurals i químiques dels materials produïts i la seva activitat cap a la fotodehidrogenació d¿etanol sota la il·luminació UV i llum visible. Els fotocatalitzadors Cu2O-TiO2 presenten una alta
  

• YU, XIANGWEI: Optimization strategies for efficient dosage of H2O2 in Fenton and photo-Fenton processes
  
  Autor/a: YU, XIANGWEI
  Enllaç a la tesi: http://hdl.handle.net/10803/672371
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de lectura: 07/07/2021
  Director/a de tesi: GRAELLS SOBRE, MOISES | PEREZ MOYA, MONTSERRAT
  

  Tribunal:
       PRESIDENT: ESPLUGAS VIDAL, SANTIAGO
       SECRETARI: TORRADES CARNE, FRANCESC
       VOCAL: SÁNCHEZ POLO, MANUEL
  Resum de tesi: Aquest treball de tesi aborda el repte de dissenyar estratègies de dosificació de peròxid d'hidrogen (H2O2) per millorar les aplicacions dels processos Fenton i foto-Fenton. La determinació d'una estratègia de dosificació d'H2O2 que en minimitzi elconsum mentre s'assoleixen els objectius del tractament especificat és crucial per a l'aplicació pràctica dels processos de Fenton i foto-Fenton, així com per a la millor comprensió de l'efecte de la dosificació.Una primera part de la investigació aborda aquest repte proporcionant una formulació del problema, identificant i discutint objectius i restriccions, i la naturalesa de la solució òptima. A partir d'aquest punt, la tesi presenta un nou model de dosificació i una metodologia derivada que pretén optimitzar experimentalment el perfil de dosificació al llarg d'un horitzó temporal convenientment discretitzat seguint conceptes d'optimització de receptes. L'enfocament és paral·lel a la solució numèrica del problema d'optimització basat en models i la metodologia que se'n deriva es valida en el tractament d'una solució de paracetamol (PCT). Els resultats obtinguts s'avaluen i es discuteixen en relació amb l'evolució de la concentració de peròxid d'hidrogen, el contaminant (PCT) i el carboni orgànic total (TOC). La concentració d'oxigen dissolt (DO), que també es controla, permet donar una explicació més completa de la naturalesa del procés .Una segona part se centra en les limitacions pràctiques d'aquest esquema mitjançant l'adopció d'una metodologia híbrida entre el control en llaç obert i el control en llaç tancat. La metodologia es basa en tres etapes diferents: (i) addició inicialH2O2 inicial (ii) dosificació contínua d'H2O2 fins a arribar a un determinat nivell d'oxigen dissolt (DO) i (iii) control on-off de la dosi d'H2O2 utilitzant el pendent de DO com a variable de control. L'estratègia proposada es valida en el tractament d'unasolució de paracetamol (100 mg L-1) i els resultats s'avaluen utilitzant el consum de H2O2 i la taxa i el nivell de mineralització com a criteris de rendiment. L'ajust final de l'estratègia proposada es concreta de la següent manera: (i) només el 40% de la concentració estequiomètrica de H2O2, (ii) alimentació contínua de H2O2 fins a l'assoliment d'una concentració de 4 mg de L-1 DO i (iii) dosificació sota un control on-off seleccionant els valors de pendent de DO entre 0,1 i 0,2 mg L-1 1 min-1. L'esquema de dosificació i la configuració desenvolupats en aquesta segona part mostren una millora del rendiment del procés d'un 15% respecte al que s'obté amb mateixa quantitat de H2O2 en una única addició.Finalment, la tercera part generalitza aquesta estratègia ampliant la seva aplicació, explorant i avaluant el seu rendiment en diferents matrius d'aigua (aigua natural i aigua destil·lada), diferents concentracions de contaminants, diferents contaminants (paracetamol i sulfametazina) i mescles. Amb aquesta finalitat, es van planificar i executar un conjunt d'assajos que van incloure paracetamol i sulfametazina. En particular, els assajos realitzats amb sulfametazina van presentar una eficiència més elevada (mg de TOC eliminats per mg d'H2O2 consumit), que va augmentar entre un 25 i un 35% respecte als resultats obtinguts amb només una única incorporació inicial.A més, una anàlisi més profunda dels resultats va permetre detectar i avaluar l'opció d'un redisseny de l'esquema de dosificació eliminant la idea d'un punt de referència específic de DO i abordant directament el control del pendent de DO. Per tant, aquesta tesi també obre noves línies de recerca per augmentar la simplicitat i robustesa d'aquesta estratègia de control eficient del procés de foto-Fenton.
  

Darrera actualització: 19/10/2021 05:11:09.

Grups de recerca

• CEPIMA-Center for Process and Environment Engineering
• CERTEC-Centre d'Estudis del Risc Tecnologic
• CRESCA-Centre de Recerca en Seguretat i Control Alimentari
• NEMEN-Nanoenginyeria de materials aplicats a l'energia
• R2EM-Resource Recovery and Environmental Management

Professorat

• Almajano Pablos, Maria Pilar
• Casal Fabrega, Joaquim
• Casas Pons, Ignasi
• Cortina Pallas, Jose Luis
• Espuña Camarasa, Antonio
• Farran Marsa, Adriana
• Fortuny Sanroma, Agustí
• Gibert Agullo, Oriol
• Graells Sobre, Moises
• Llorca Pique, Jordi
• Marti Gregorio, Vicenç
• Pablo Ribas, Joan de
• Pastor Ferrer, Elsa
• Perez Moya, Montserrat
• Planas Cuchi, Eulalia
• Ruiz Planas, Montserrat
• Sastre Requena, Ana Maria
• Valderrama Angel, Cesar Alberto
• Yaroshchuk, Andriy