Search

The ability of the high-temperature polymorph of tricalcium phosphate, a-TCP, to hydrolyse to calcium-deficient hydroxyapatite underlies many developments in the field of synthetic bone grafts, including calcium phosphate cements, foams, and self-setting inks. The objective of the present work was to investigate the effect of humidity on a-TCP powder reactivity. The results showed that a 3-week incubation at high relative humidity (80%) had no impact on reactivity, but, as the incubation was prolonged, the powder started to hydrolyse. This reactivity was associated to the presence of defects and to an amorphous phase induced during powder milling. Moisture studies performed under static/dynamic conditions gave comparable water adsorption percentages. The dynamic studies further proved irreversible water sorption, indicating that some water molecules reacted with the powder after short incubation times. Taken together, these results demonstrate that, although a-TCP powder adsorbs water from moisture immediately, the impact on reactivity appears only after several weeks of storage.

Programa de doctorat: Ciències Experimentals i Tecnologies Aquesta tesis esta enfocada en la valorització de residus agroindustrials mitjançant la utilització de la fermentació en estat sòlid per a la producció enzimàtica. Aquest estudi es troba emmarcat dins el projecte Valorització de residus agroindustrials per a la producció de bioplàstics (VALORA, CTM2016-81038-R). Per a la producció enzimàtica, es van estudiar tres residus diferents provinents de la indústria alimentària: el bagàs de cervesa, la brisa de raïm i la pinyolada. Tots aquest són residus lignocel·lulòsics es produeixen en grans quantitats en indústries properes al centre d’investigació i la seva gestió pot comportar problemes mediambientals. Tot i això, aquests residus tenen unes propietats que els fan ser interessants com a font de enzims lignocel·lulòtics, i per tant, poden ser valoritzats obtenint un producte d’alt valor afegit. Per tal d’aconseguir aquest objectiu s’han avaluat 3 soques diferents de fongs com a productors enzimàtics: Aspergillus niger, Thermoascus aurantiacus and Trichoderma reesei. En el primer capítol de resultats (Capítol 4) s’exposa la selecció del substrat per a la producció enzimàtica dins els tres residus estudiats. Un cop seleccionat el substrat, es va realitzar un estudi per avaluar el potencial productor d’enzims lignocel·lulòtics de les tres soques de fongs esmentades mitjançant la fermentació en estat sòlid a escala laboratori. Per tal d’avaluar el potencial de cada soca es va analitzar les activitats enzimàtiques obtingudes, però també l’aplicabilitat dels extractes enzimàtics obtingut per obtenir sucres fermentables de residus lignocel·lulòsics. Finalment, es realitza una prova de concepte, en consonància amb l’objectiu del projecte VALORA per tal d’obtenir bioplàstics a partir dels sucres fermentables obtinguts. Un cop obtinguts i avaluats els resultats de les diferents soques de fongs, es va decidir seguir treballant amb dues d’elles (A. niger i T. aurantiacus) i optimitzar el procés de producció enzimàtica mitjançant la fermentació en estat sòlid (Capítol 5). La SSF d'A. niger realitzada en les condicions òptimes va trobar un valor màxim d'activitat xilanasa de 309,0 ± 24,5 U · g-1DM a les 42 h i un valor màxim d'activitat cel·lulasa de 7,9 ± 1,0 FPU · g-1DM a les 24 h. La SSF de T. aurantiacus realitzada en les condicions òptimes va trobar un valor màxim d'activitat xilanasa de 156,1 ± 15,8 U · g-1DM a les 48 h i un valor màxim d'activitat cel·lulasa de 3,5 ± 0,5 FPU · g-1DM a les 48 h. Un cop optimitzat el procés, es va fer un canvi d'escala per tal d'estudiar el procés a escala pilot i avaluar diferents configuracions del reactor (Capítol 6). Els millors resultats es van obtenir utilitzant A. niger amb els reactors de PVC amb una activitat xilanasa màxima (245,5 ± 21,6 U · g-1DM, 5,1 ± 0,5 U · g-1DM · h-1 de productivitat) a 48 h i una cel·lulasa màxima activitat (4,5 ± 0,2 FPU · g-1DM, 0,06 ± 0,00 FPU · g-1DM · h-1 de productivitat) a 80 h. Finalment, els extractes més prometedors obtinguts durant l'estudi van ser sotmesos a diferents proves per avaluar-ne l'eficiència en la hidròlisi de diversos materials. En aquest pas, també es va incloure la fracció sòlida dels materials explotats amb vapor com un intent d'avaluar els extractes enzimàtics en una gamma més àmplia de materials (Capítol 7) i aquests es van hidrolitzar tant en medi líquid com sòlid. En general, els resultats presentats en aquesta tesi constitueixen una primera aproximació cap a l'ús de soques de fongs purs i SSF com a tecnologia vàlida per a la producció d'enzims d'interès industrial utilitzant matèries primeres de baix cost. This thesis is focused on the valorisation of agro-industrial waste through the use of solid-state fermentation (SSF) for enzyme production. This study was developed as part of the project Valorización de residuos agroindustriales para la producción de Bioplásticos (VALORA, CTM2016-81038-R) and it is the first study on SSF developed within the BETA Tech Center. The study has focused on the use of three different wastes from the food industry (brewer’s spent grain, grape pomace and olive-mill solid waste) as potential substrates for the production of lignocellulolytic enzymes. These lignocellulosic-derived wastes are produced in large quantities in important local industries within Catalonia region, and their management still generates some environmental problems. However, these residues have properties that make them interesting as a source of lignocellulolytic enzymes, and therefore they can be potentially valorised by obtaining a high value-added product. In order to achieve this goal, three fungal strains have been evaluated as enzyme producers: Aspergillus niger, Thermoascus aurantiacus and Trichoderma reesei. Chapter 4 sets out the selection of the substrate for enzyme production within the three selected residues. After the substrate was selected, a preliminary study was performed to determine the potential for producing lignocellulolytic enzymes from the three abovementioned fungal strains. In order to evaluate such a potential, the enzymatic activities served as the main performance parameter. Nevertheless, the efficiency of the obtained extracts to release sugars was also tested. Finally, a proof of concept was carried out, in line with the objective of the VALORA project to produce biodegradable bioplastics (polyhydroxyalkanoates) starting from the fermentable sugars produced with the enzymes. In a second stage, it was decided to continue working with two of the evaluated strains (A. niger and T. aurantiacus) to optimise the enzymatic production process at lab scale (Chapter 5). The A. niger SSF performed at the optimal conditions found a maximum xylanase activity value of 309.0 ± 24.5 U·g-1DM at 42 h and a maximum cellulase activity value of 7.9 ± 1.0 FPU·g-1DM at 24 h. The T. aurantiacus SSF performed at the optimal conditions found a maximum xylanase activity value of 156.1 ± 15.8 U·g-1DM at 48 h and a maximum cellulase activity value of 3.5 ± 0.5 FPU·g-1DM at 48 h. Once the process was optimised, a change of scale was made in order to study the process at bench scale and to evaluate different reactor configurations (Chapter 6). The best results were obtained using A. niger with the PVC reactors with a maximum xylanase activity (245.5 ± 21.6 U·g-1DM, 5.1 ± 0.5 U·g-1DM·h-1 of productivity) at 48 h and a maximum cellulase activity (4.5 ± 0.2 FPU·g-1DM, 0.06 ± 0.00 FPU·g-1DM·h-1 of productivity) at 80 h. Finally, the most promising extracts obtained during the study were subjected to different tests to assess their efficiency in the hydrolysis of diverse materials. In that step, it was also included the solid fraction of steam exploded materials as attempt to evaluate the enzymatic extracts in a wider range of materials (Chapter 7) and these were hydrolysed both in liquid and solid media. In general, the results presented in this thesis constitute a first approach toward the use of SSF and pure fungal strains as a valid technology for the production of enzymes of industrial interest using low-cost raw materials.

Multielement isotope fractionation studies to assess pollutant transformation are well-established for point-source pollution but are only emerging for diffuse pollution by micropollutants like pesticides. Specifically, chlorine isotope fractionation is hardly explored but promising, because many pesticides contain only few chlorine atoms so that "undiluted" position-specific Cl isotope effects can be expected in compound-average data. This study explored combined Cl, N, and C isotope fractionation to sensitively detect biotic and abiotic transformation of the widespread herbicides and groundwater contaminants acetochlor, metolachlor, and atrazine. For chloroacetanilides, abiotic hydrolysis pathways studied under acidic, neutral, and alkaline conditions as well as biodegradation in two soils resulted in pronounced Cl isotope fractionation (εCl from -5.0 ± 2.3 to -6.5 ± 0.7‰). The characteristic dual C-Cl isotope fractionation patterns (ΛC-Cl from 0.39 ± 0.15 to 0.67 ± 0.08) reveal that Cl isotope analysis provides a robust indicator of chloroacetanilide degradation. For atrazine, distinct ΛC-Cl values were observed for abiotic hydrolysis (7.4 ± 1.9) compared to previous reports for biotic hydrolysis and oxidative dealkylation (1.7 ± 0.9 and 0.6 ± 0.1, respectively). The 3D isotope approach allowed differentiating transformations that would not be distinguishable based on C and N isotope data alone. This first data set on Cl isotope fractionation in chloroacetanilides, together with new data in atrazine degradation, highlights the potential of using compound-specific chlorine isotope analysis for studying in situ pesticide degradation.

El proyecto trata del diseño de una bicicleta propulsada por hidrogeno generado insitu mediante la hidrolisis del aluminio. El proyecto trata de disñar el producto no el sistema, por lo que el objetivo es optimizar el funcionamiento de la bicicleta la ubicacion de componentes y por supuesto la estética del producto.

Resumen basado en el de la publicación Resumen en inglés Se pretende comprender mejor, desde que fue presentado por Faraday, el desarrollo y la evolución del concepto de ion hasta el momento presente. Se ha centrado la atención en Svante August Arrhenius, un científico muy relevante en la historia de la Química, que hizo el progreso más importante en la investigación de la naturaleza de los iones, siendo la figura central en este campo. ESP

La cel·lulosa és el polímer natural més abundant a la Terra, les fonts de les quals es pot obtenir són molt diverses (vegetal o animal). En els últims anys, les comunitats tant industrials com científiques han mostrat un interès creixent per la unitat d’estructura més petita de les fibres de cel·lulosa, les nanofibres. El seu origen natural i les seves propietats mecàniques tals com resistència i lleugeresa, la seva elevada superfície específica i relació d’aspecte, la capacitat d’enllaç o funcionalització química i estabilitat tèrmica i dimensional [1], [2] fan que siguin un producte molt potent i versàtil, amb un ampli rang d’aplicacions com ara nanopapers, aerogels, additius alimentaris o dispositius mèdics, entre d’altres Cellulose is the most abundant natural polymer on Earth, the sources of which are can obtain are very diverse (vegetable or animal). In recent years, both communities both industrial and scientific have shown a growing interest in the structural unit plus small of the cellulose fibers, the nanofibres. Its natural origin and its mechanical properties such as resistance and lightness, its high surface area specific and aspect ratio, the bonding capacity or chemical functionalization and stability thermal and dimensional [1], [2] make them a very powerful and versatile product, with a wide range of applications such as nanopapers, aerogels, food additives or medical devices, among others

[ES] El pre-tratamiento de los residuos de la agroindustria es una de las etapas más complejas del proceso de conversión de biomasa en bioetanol. Esta etapa consiste basicamente en aplicar tratamientos físicos o químicos a la biomasa con el objetivo de conseguir la hidrolización parcial de los carbohidratos y que ésos se vuelvan más acesibles para la posterior actuación de enzimas y microrganismos. En este sentido, el uso de ultrasonidos de alta intensidad se ha mostrado como una tecnología con un potencial interesante para, en combinación con métodos convencionales, intensificar los procesos de transporte de materia y energía. En el presente estudio se caracterizaron algunos residuos agroindustriales, concretamente el bagazo de yuca, cáscaras de cacahuetes y residuos de alcachofa, como ejemplos de materias potenciales para la producción de bioetanol después del pre-tratamiento ácido, con y sin la aplicación de ultrasonidos. Así, se caracterizaron los diferentes sistemas biomasa/soluciones ácidas de acuerdo con sus propiedades termofísicas (densidad, calor específico, difusividad térmica y conductividad térmica) y comportamiento reológico. Además, se caracterizó el campo acústico generado en cada uno de los diferentes sistemas mediante un método calorimétrico y se establecieron relaciones entre las medidas acústicas y las propiedades termofísicas y reológicas. Posteriormente, se determinaron las cinéticas de liberación de azúcares reductores y totales y los cambios estructurales producidos en las suspensiones consideradas durante los pretratamientos en disoluciones ácidas, realizados con agitación convencional o asistidos por ultrasonidos. Los resultados obtenidos indicaron que las suspensiones con alta concentración de ácido y alto contenido de sólidos presentaron una menor capacidad de transferencia de calor, debido a los valores más altos de calor específico, difusividad térmica, conductividad térmica. Estas mismas suspensiones presentaron también valores más altos de densidad y viscosidad, lo que indica una mayor resistencia al flujo. Esto se atribuye, no solo a la alta viscosidad, sino también a la aparición de un comportamiento reológico no-Newtoniano, como se observó a partir del ajuste del modelo de Herschel-Bulkley. Así, en suspensiones de cáscaras de cachuetes o de bagazo de yuca con concentraciones de sólidos de 8% y 6%, respectivamente, se observó una tensión residual considerable y un comportamiento pseudoplástico. La temperatura también presentó un efecto significativo en las propiedades termofísicas. Aunque el efecto fue menos intenso, el incremento de temperatura facilitó la transferencia de calor y de cantidad de movimiento. Al aumentar las concentraciones de sólidos y ácido en las suspensiones, también se observó una reducción de la intensidad acústica generada durante la sonicación. Lo mismo pasó al realizar las mediciones de temperatura en puntos más lejanos de la punta de la sonda, indicando la atenuación de la energía acústica en el seno de las suspensiones. La eficiencia de conversión de energía eléctrica en energía acústica se incrementó por el aumento de la potencia nominal y/o la redución en la concentración de sólidos y ácido, mientras, el factor de atenuación de la intensidad acústica se mostró constante en 0.021 cm-1 en todas las condiciones estudiadas. Los datos de intensidad acústica se relacionaron bien con las propiedades físicas previamente determinadas presentado elevados coeficientes de correlación. Así, a una misma potencia nominal, la intensidad acústica aumentó en suspensiones con baja densidad y viscosidad. Por otra parte, se observaron mayores intensidades en suspensiones con mayor calor específico, difusividad térmica y conductividad térmica. La aplicación de ultrasonidos resultó más eficiente para acelerar el proceso de disolución de azúcares en medio acuoso que al proceso de agitación conve, [CA] El pretractament dels residus de l'agroindústria és una de les etapes més complexes del procés de conversió de biomassa a bioetanol. Aquesta etapa consisteix bàsicament en aplicar tractaments físics o químics a la biomassa per a conseguir que els carbohidrats siguin parcialment hidrolisats i siguen més accessibles per a la posterior actuació d'enzims i microorganismes. En aquest sentit, l'ús d'ultrasons d'alta intensitat s'ha mostrat com una tecnologia amb un potencial interessant per a, en combinació amb mètodes convencionals, intensificar els processos de transport de matèria i energia. En el present estudi, es van caracteritzar residus agroindustrials com el bagàs de iuca, corfes de cacauets i residus de carxofa com a matèries potencials per a la producció de bioetanol després del pretractament àcid, amb i sense l'aplicació d'ultrasons. Així, es van caracteritzar els diferents sistemes biomassa/solucions àcides d'acord amb les seves propietats termofísiques (densitat, calor específica, difusivitat tèrmica i conductivitat tèrmica) i comportament reològic. A més, es va caracteritzar el camp acústic generat en cada un dels diferents sistemes mitjançant un mètode calorimètric i es van establir relacions entre les mesures acústiques i les propietats termofísiques i reològiques. Posteriorment, es van determinar les cinètiques d'alliberament de sucres reductors i totals i els canvis estructurals produïts en les suspensions considerades durant els pretractaments en dissolucions àcides realitzats amb agitació convencional o assistits per ultrasons. Els resultats obtinguts van indicar que les suspensions amb alta concentració d'àcid i alt contingut de sòlids van presentar una menor capacitat de transferència de calor, donada per valors més alts per calor específica, difusivitat tèrmica, conductivitat tèrmica. Les mateixes suspensions van presentar valors més alts de densitat i viscositat, el que indica una major resistència al flux. Això es pot atribuir, no només a l'alta viscositat, però també a l'aparició de un comportament reològic no-newtonià, com es va observar a partir de l'ajust del model de Herschel-Bulkley. Aixi, en suspensions de corfes de cacauets o bagàs de yuca amb concentracions de sòlids de 8% i 6%, respectivament, es va observar una tensió residual considerable i un comportament pseudoplàstic. La temperatura també va presentar un efecte significatiu en les propietats termofísiques. Encara que l'efecte sigui menys intens, l'increment de temperatura va facilitar la transferència de calor i de quantitat de moviment. En augmentar les concentracions de sòlids i àcid, també es va observar una reducció de la intensitat acústica generada en les suspensions durant la sonicació. El mateix es va passar al realitzar els mesuraments en punts més llunyans de la sonda, indicant l'atenuació d'energia acústica. L'eficiència de conversió d'energia elèctrica en energia acústica va poder ser millorada per l'augment de la potència nominal i/o redución en la concentració de sòlids i àcid, mentre el factor d'atenuació de la intensitat acústica es va mostrar constant en 0.021 cm-1 en les condicions estudiades. Les dades d'intensitat acústica es van relacionar bé amb les propietats físiques prèviament determinades amb alts coeficients de correlació. A una mateixa potència nominal, la intensitat acústica es va augmentar en suspensions amb baixa densitat i viscositat. D'altra banda, es van observar majors intensitats en suspensions amb més calor específica, difusivitat tèrmica i conductivitat tèrmica. L'aplicación d'ultrasons van reultar més eficient per accelerar el procés de dissolució de sucres en medi aquós que el procés d'agitació convencional. A més, els ultrasons van ser eficients per hidrolitzar la biomassa en condicions d'àcid i temperatura més suaus que els utilitzats convencionalment, principalment en el cas de les suspensions més, [EN] The pre-treatment of agroindustrial wastes is one of the most complex steps of their conversion process into bioethanol. This step consists basically of applying physical or chemical treatments in biomass in order to obtain carbohydrates partially hydrolyzed and more accessible for future action of enzymes and microorganisms. In this sense, the use of high-intensity ultrasound has been shown as a technology with an interesting potential, in combination with conventional methods, to enhance the mass and energy transfer processes. In the present study, it was characterized agroindustrial residues such as cassava bagasse, peanut shells and artichoke residues as potential materials for the production of bioethanol after acid pre-treatment with and without the application of ultrasound. Thus, the different biomass/acid solutions systems were characterized according to their thermophysical properties (density, specific heat, thermal diffusivity and thermal conductivity) and rheological behavior. The acoustic fields generated in these different systems during ultrasound application were also characterized by a calorimetric method. Then, the ultrasonic intensity obtained in each case was related to the termophysical and reological properties. Subsequently, the kinetics of reducing and total sugar release and the structural changes produced in the suspensions considered during the pretreatments in acid solutions with conventional agitation or assisted by ultrasound were determined. The results obtained indicated that suspensions with higher acid concentration and higher solids content showed lower heat transfer capacity, given by the higher values for specific heat, thermal diffusivity, thermal conductivity. The same suspensions presented higher values of density and viscosity, which leads to greater resistance to flow. This fact was attributed, not only to the high viscosity, but also to the appearance of non-Newtonian rheological behavior as showed by the fitting of Herschel-Bulkley model. In these cases, the suspensions containing peanut shells or cassava bagasse showed noticeable yield stress and shear-thinning behavior above solids concentration of 8% and 6%, respectively. Temperature also had a significant effect on thermophysical properties. Although the effect was less intense than the other variables, the increase in temperature made easier the heat and momentum transfer. The increase of solids and acid concentration in the suspensions produced a reduction of the acoustic intensity generated during sonication. The same fact was observed when the distance from the probe where measurements were taken increased, indicating the occurrence of attenuation of acoustic energy. The conversion yield of electrical energy into acoustic energy could be improved by increasing the nominal power and/or reducing the concentration of solids and acid, while the attenuation factor of the acoustic intensity remained constant at 0.021 cm-1 for the conditions studied. The acoustic intensity data correlated well with the physical properties previously determined, as showed the high correlation coefficients obtained. At the same acoustic power, the acoustic intensity was increased in suspensions with low density and viscosity. On the other hand, higher acoustic intensities were found for suspensions with higher specific heat, thermal diffusivity and thermal conductivity. The ultrasound application was efficient to accelerate the sugar dissolution process in aqueous medium when compared to the conventional agitation. In addition, the ultrasound was efficient for hydrolyzing the biomass under milder conditions of acid and temperature than those conventionally used, mainly in the case of the diluted suspensions in solids studied. This could be observed both by the reducing and total sugar release experimental data as well as by the fitting of the Naik model. On the other hand, greater effects were observed in the biomass microstructure (cont.), This study was financed in part by the Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Finance Code 001. This study was also financed by CAPES to develop part of this PhD thesis in Spain under the grant number 88881.132626/2016-01. Thanks to the São Paulo Research Foundation (FAPESP) (Grant number 2017/06518-2) for their financial support to develop this project.

New epoxy-silica hybrid coatings were prepared by a dual process consisting of a sol-gel process using tetraethoxysilane (TEOS) or 3-glycidyloxypropyl trimethoxysilane (GPTMS) in the presence of hyperbranched poly(ethyleneimine) with ethoxysilyl groups at the chain ends (PEI-Si) followed by a homopolymerization of diglycidylether of bisphenol A (DGEBA) using 1-methylimidazole (1-MI) as anionic initiator. The influence of the amount of TEOS and GPTMS in the characteristics of the coating was examined.; Thin transparent films were obtained and their morphology was observed by transmission electron microscopy (TEM). The hydrolytic condensation was confirmed by Si-29 NMR studies. Cage-like nanometric structures were formed in case of adding GPTMS and bigger silica particles on adding TEOS to the formulation. Thermal stability was evaluated by thermogravimetry and the scratch resistance properties were also investigated, showing an improvement in resistance to break and to detachment in all the coatings containing GPTMS. (C) 2015 Elsevier Ltd. All rights reserved.

In this thesis we present the synthesis and characterization of different types of ruthenium complexes containing N-donor ligands together with monodentate ligands, along with their complete characterization through spectroscopic and electrochemical techniques. The complexes have been evaluated as catalysts for olefin epoxidation and nitrile hydration in 2/1 homogeneous phase. On the other hand, taking into account the importance and advantages of the heterogeneous catalysis, we have carried out the immobilization of some of these complexes on silica-type supports and magnetic nanoparticles and we have evaluated their catalytic activity, comparing them with the analogous homogeneous systems, and have been reused for several runs maintaining high values of selectivity for the epoxide. Some of the complexes together with other complexes previously synthesized in our research group, have been tested as antitumoral agents En aquesta tesi es presenta la síntesi de diferents tipus de complexos de ruteni i manganès que contenen lligands N-donadors en combinació amb altres lligands monodentats, i la seva completa caracterització mitjançant tècniques espectroscòpiques i electroquímiques. Els complexos han estat avaluats com a catalitzadors en epoxidació d'olefines i hidròlisi de nitrils en fase homogènia. Per altra banda, tenint en compte la importància i els avantatges de la catàlisi heterogènia, s’ha dut a terme la immobilització d’alguns d’aquests complexos sobre suports tipus sílice i nanopartícules magnètiques i se n'ha avaluat l'activitat catalítica, comparant-los amb els anàlegs en fase homogènia, i s'han pogut reutilitzar durant diversos cicles mantenint alts valors de selectivitat per l'epòxid. Alguns dels complexos, juntament amb d'altres sintetitzats anteriorment al grup de recerca, han estat avaluats com agents antitumorals

The intensive livestock development, produced in both Catalonia and the rest of Spain in the last decades, has caused environmental problems in those zones where the exploitation density has increased uncontrollably. As a result, the livestock excrements have incremented, especially those coming from pigs, usually known as slurries or liquid manures. Usually this residue was managed through its application to the soil as a fertilizer, however, with the rise of the livestock density, there has been produced an excess in the soil nutrients. This is the reason why some other alternatives for the management of pig’s slurries are being investigated, so that combined in the anaerobic digestion process, they can allow the recovery of nutrients and an increase in the removal of organic matter. An alternative is the application of the anaerobic sequential batch reactors (AnSBR), which remove a high percentage of the organic matter and separate the effluent (liquid phase) and the concentrate stabilized solid fraction after the anaerobic digestion process. Nevertheless, once the process is over, the values of the total suspended solids obtained in the effluent are high enough to use them in the precision irrigation process. In the following project, on the one hand, a review of the enzymatic hydrolytic additives was prepared and on the other hand an anaerobic assay was accomplished simulating the conditions of the AnSBR reactor. Pig’s slurries have been taken as substrate and two commercial preparations have been applicated (Eurovix and Amapex) with the hydrolytic capacity to see its effect on the decomposition of the organic matter, by either increasing biogas production, modifying the velocity of the process and the concentration of final suspended solids. The results obtained have shown an improvement in the biogas production as well as in the reaction rate of the process with the addition of Amapex and Eurovix preparations. While, on the one hand, using the Eurovix preparation, there was observed an improvement of 59,94 % over the increase in the methane potential, on the other hand, the addition of Amapex preparation result in a 59 % of increment in the reaction rate compared to control treatment. Related to the concentration of the suspended solids of the effluent, there has no sign of improvement in the reduction of the solids in the most of the treatments. That could be because of a resuspended of the particles regarded of the inoculum dynamics employed. Nevertheless, it has observed a reduction of 24,34 % of VSS and 9,74 % of TSS when has evaluated the prepared Eurovix together with the addition of inoculum, at dose of 66 mg/l. On the other hand in applying the prepared Amapex directly on the substrate, without the addition of the inoculum, at dose of 1000 mg/l, a reduction of 17,26 % in VSS and of 6,52 % of TSS has been observed. Resum El desenvolupament de la ramaderia intensiva, que s'ha produit tant a Catalunya com a la resta d'Espanya durant les ultimes decades, ha comportat problemes mediambientals en aquelles zones on la densitat d'explotacions ha augmentat de manera continuada. Com a consequencia, la produccio de dejeccions s’ha incrementat, sobretot les procedents de porc, anomenades purins. La gestio que es feia d'aquest residu era l'aplicacio al sol com a fertilitzant, pero amb l'increment de la densitat ramadera s'ha generat un excedent de nutrients al sol. Es per aquest motiu que s'estan cercant alternatives al tractament dels purins, que combinades amb el proces de digestio anaerobia permetin la recuperacio de nutrients i un increment en l'eliminacio de materia organica. Una alternativa es l'aplicacio dels reactors anaerobis discontinus sequencials (AnSBR), els quals eliminen un gran percentatge de la materia organica i separen entre una fraccio sobrenedant tractada i una purga que conte una elevada concentracio de solids estabilitzats. Tot i aixo, en finalitzar el proces, l’efluent liquid encara conte uns valors de solids suspesos totals prou alts per ser aplicat en sistemes de reg de precisio. En el present treball, per una banda, s’ha elaborat un inventari dels preparats enzimatics hidrolitics destinats en millorar la hidrolisis de particules complexes i per una altra, s’ha realitzat un assaig anaerobi simulant les condicions del reactor AnSBR. S’ha pres com a substrat purins i s’han aplicat dos preparats comercials (Eurovix i Amapex), amb capacitat hidrolitica, per veure el seu efecte en la descomposicio de la materia organica, ja sigui incrementat la produccio de biogas, modificant la velocitat del proces i la concentracio final de solids suspesos. Els resultats obtinguts han mostrat una millora tant en la produccio de biogas com en la velocitat de reaccio del proces amb l’addicio de tots dos preparats. Mentre que en emprar el preparat Eurovix s’ha observat una millora del 59,94 % sobre l’increment del potencial de meta, l’addicio del preparat Amapex ha resultat en una millora en la velocitat de reaccio del 59 % respecte el grup control. Pel que fa a la concentracio de solids suspesos del sobrenedant, no s’ha observat una millora en la reduccio dels solids en la majoria dels tractaments emprats. Aquest fet es podria atribuir a una resuspensio de particules a causa de la dinamica de l’inocul emprat. No obstant aixo, s’ha observat una reduccio del 24,34 % de SSV i 9,74 % de SST quan s’ha avaluat el preparat Eurovix juntament amb l’addicio de l’inocul, a la dosi 66 mg/l. Per altra banda en aplicar el preparat Amapex directament sobre el substrat sense l’addicio de l’inocul, a la dosi de 1000 mg/l, s’ha observat una reduccio del 17,26 % en SSV i del 6,52 % de SST. Resumen El desarrollo de la ganaderia intensiva, que se ha producido tanto en Cataluña como en el resto de España durante las ultimas decadas, ha provocado problemas medioambientales en aquellas zonas donde la densidad de explotaciones ganaderas ha aumentado de manera continuada. Como consecuencia la produccion de deyecciones ha incrementado, sobre todo las procedentes de los cerdos, tambien llamadas purines. Este residuo era aplicado como fertilizante debido a los nutrientes que contiene, pero con el incremento de la densidad ganadera se ha generado un excedente de nutrientes en los suelos agricolas. Debido a esto, se estan investigando alternativas al tratamiento de los purines, las cuales combinadas con el proceso de digestion anaerobia permitan la recuperacion de nutrientes y un incremento en la eficiencia de eliminacion de la materia organica presente en el residuo. Una alternativa es la aplicacion de los reactores anaerobios discontinuos secuenciales (AnSBR), los cuales permiten la eliminacion de un elevado porcentaje de materia organica y separan entre una fraccion del sobrenadante tratada y la purga que contiene una elevada concentracion de solidos estabilizados. Sin embargo al finalizar el proceso el efluente contiene unos valores en materia organica bastante elevados como para dificultar su aplicacion en sistemas de riego de precision. En el presente trabajo, por un lado, se ha elaborado un inventario de los preparados enzimaticos hidroliticos que se encuentran en el mercado y por otro, se ha realizado un ensayo de biodegradabilidad simulando las condiciones de un AnSBR. El sustrato empleado ha sido purines de cerdo y se han aplicado dos preparados biologicos comerciales (Amapex i Eurovix), con capacidad hidrolitica, con el objetivo de determinar los efectos que tienen estos sobre la descomposicion de la materia organica, ya sea incrementando la produccion de biogas, modificando la velocidad de reaccion y la concentracion final de los solidos suspendidos. Los resultados obtenidos han mostrado una mejora tanto en la produccion de biogas como en la velocidad de reaccion como consecuencia de la aplicacion de los preparados. Mientras que para el preparado Eurovix se ha obtenido una mejora del 59,94 % del rendimiento de metano, la adicion del preparado Amapex ha resultado en una mejora del 59 % de la velocidad de reaccion respecto al tratamiento control. En cuanto a la concentracion de solidos suspendidos del sobrenedant, no se ha observado una mejora en la reduccion de los solidos en la mayoria de los tratamientos empleados. Este hecho se podria atribuir a una resuspension de particulas debido a la dinamica del inoculo empleado. Sin embargo, se ha observado una reduccion del 24,34 % de SSV y 9,74 % de SST cuando se ha evaluado el preparado Eurovix junto con la adicion de inoculo, a la dosis 66 mg/l. Por otro lado al aplicar el preparado Amapex directamente sobre el sustrato, en una concentracion de 1000 mg/l, sin la adicion del inoculo, se ha observado una reduccion del 17,26 % en SSV y del 6,52 % de SST.

Treballs Finals de Grau de Conservació-Restauració de Béns Culturals. Facultat de Belles Arts. Universitat de Barcelona, Curs: 2017-2018, Tutor: Nualart i Torroja, Anna, [cat] En aquest treball s’hi pot trobar, en primer lloc, informació sobre l’estructura dels enzims i els principis bàsics del seu funcionament. En segon lloc, una revisió de les seves aplicacions en el camp de la onservació-restauració, focalitzada especialment en els tres grups d’enzims hidrolítics més utilitzats (les lipases, les amilases i les peptidases), on s’hi inclouen criteris per a l’elecció de l’enzim adequat i la metodologia que cal seguir per a la seva utilització. Per últim s’hi pot consultar la documentació d’unes proves realitzades mitjançant un producte comercial a base d’α-amilasa (Albertina-Kompresse®) emprat per a retirar pasta de farina adherida a un suport de tela de lli., [eng] In this paper you can find, in the first place, some information about the enzymes structure and its basic properties. Secondly, a review of its applications on conservation-restoration treatments, focusing on the three most important types of hydrolases (lipases, amylases and peptidases), including the criteria for choosing the appropriate enzyme and some usage recommendations. Finally, you can find the escription of some tests done on mockups using a commercial product which contains α-amylase enzyme (Albertina-Kompresse®), with the aim of removing starch paste from a linen fabric.

This article describes for the first time at the industrial level the temperature rise that occurs inside the processing tank during the lye treatment. Relationships between variables that define the lye treatment have been determined from the study of the thermal characteristics of this process. The initial temperature influences other variables of this treatment, such as its duration or the slope of the linear increase of temperature produced. The study estates that this generation of heat can be principally caused by the alkaline hydrolysis reactions that occur in the interior of the fruit and, to a lesser extent, by the dilution of sodium hydroxide solution with water present in the pulp of the olives. En este artículo se describe por primera vez a nivel industrial el aumento de temperatura que se produce en el interior de los tanques de elaboración durante la etapa de cocido. A partir del estudio de las características térmicas de la etapa de cocido se han podido determinar relaciones entre las variables que definen el proceso. Se ha demostrado que la temperatura al inicio del tratamiento de cocido influye en otras de las características del proceso como la duración de éste o la pendiente del aumento lineal de temperatura durante la etapa. El estudio establece que esta generación de calor puede provenir principalmente de las reacciones de hidrólisis alcalina que ocurren en el interior del fruto y, en menor proporción, de la dilución de la solución de hidróxido de sodio con el agua presente en la pulpa de las aceitunas.

Hydrolysis of different types of nitriles, such as acrylonitrile or benzonitrile, to selectively obtain the corresponding amides, has been successfully done using ruthenium catalysts such as [RuCl2(pypz-H)(DMSO)2], which eliminates the need for a base. In order to direct further optimization of the catalyst, the mechanism by which this reaction occurs has been studied. Based on the mechanisms proposed by Solomon et al. on the study of the nitrile hydratase, several possible routes of the ruthenium catalyst have been proposed. The viability of all of them have been studied and evaluated by computational calculations, determining the internal energy and the free energy in the aqueous phase. There have also been relevant calculations to determine which ligand dissociated to allow nitrile coordination, and if this varies depending on the route. In short, the main route of this reaction has been determined, as well as three possible secondary routes that could at least be competitive to the main one. At the same time, other species potentially present in the potential energy surface have been studied in order to determine their capability of decreasing the overall reaction rate and yield. These new insights may lead to future improvements of ruthenium catalysts for the nitriles hydrolysis

Earth’s resources are getting exhausted, and thus, some alternatives are being contemplated to raw materials traditionally used; one of these alternatives are cellulose nanofibers. One of the pretreatments applied to cellulose fibers consists in enzymatic hydrolysis. This study expects to accomplish the optimization of an enzymatic cocktail with the aim of making the process more efficient, emphasizing the fact that it goes in tune with green chemistry. The established objectives consist on determine the unknown components, obtaining them separately, and assay different combinations in order to optimize the enzymatic cocktail avoiding antagonisms and promoting synergisms. In the present study, the laboratory has been able to know the two main enzymes of the cocktail, and nanofibers have been obtained applying different combinations and enzymatic proportions. Then, nanofibers have been characterized in terms of: nanofibrillation yield, transmittance, carboxyl content, cationic demand, specific surface and diameter. Moreover, it has been tried to produce hydrogels with nanofibers obtained applying the commercial treatment, since these nanofibers have shown greatest characteristics. Therefore, the principal objective consisting on optimizing the enzymatic cocktail has not been accomplished. Despite nanofibers obtained applying the commercial cocktail have been the ones that have stand out when it comes to characterization, they still are away from the values achieved when a TEMPO-mediated oxidation treatment is applied. Based on this fact, some hypotheses have arisen, these include the fact that maybe there is another key enzyme, or the possibility that the enzymatic proportions facilitated by the commercial company were distorted. These unsatisfactory values have been reflected when producing hydrogels, since they rapidly disintegrated when were submerged in water. The explanation consequently generated, resides in the fact that enzymatic nanofibers present low carboxyl content, and thus, the crosslinking reaction with citric acid, that allows obtaining hydrogels, is not favored. Therefore, it is seen that there is still a long way to go when it comes to enzymatic studies for nanofiber’s obtaining and its applications. In this work, some possible lines for future studies are traced

The esterase enzyme is in dimer form but at specific conditions it changes its structure to monomer. A study is carried out on how the enzyme performs its highest enzymatic activity and therefore provides its optimum working temperature and denaturation temperature using UV-Vis absorption spectroscopy. It is intended to spectrophotometrically characterize the activity of porcine liver esterase. L'enzim esterasa està en forma de dímer però a unes condicions específiques canvia la seva estructura a monòmer. Es realitza un estudi sobre en quina forma l'enzim realitza la seva major activitat enzimàtica i per tant proporcionar la seva temperatura òptima de treball i la seva temperatura de desnaturalització utilitzant l'espectroscòpia d'absorció UV-Vis. Es pretén caracteritzar espectrofotomètricament l'activitat de l'esterasa de fetge porcina. La enzima esterasa está en forma de dímero pero a unas condiciones específicas cambia su estructura a monómero. Se realiza un estudio sobre en qué forma la enzima realiza su mayor actividad enzimática y por lo tanto proporcionar su temperatura óptima de trabajo y su temperatura de desnaturalización utilizando la espectroscopia de absorción UV-Vis. Se pretende caracterizar espectrofotométricamente la actividad de la esterasa de hígado porcina.

[ES] La industria cárnica produce toneladas de residuos y subproductos que representan un coste anual muy alto para el sector, además de tratarse de un problema ambiental muy importante. En este sentido, tras el loncheado del jamón se generan gran cantidad de recortes formados principalmente por restos de carne, huesos, y grasa. Los últimos avances en el conocimiento de los péptidos generados durante el curado y su potencial como compuestos bioactivos, abren nuevas expectativas para el aprovechamiento de los subproductos de la industria del loncheado del jamón curado. En este trabajo se ha estudiado la pezuña del jamón curado como fuente de péptidos bioactivos de tipo antioxidante mediante la hidrólisis con diferentes enzimas naturales y condiciones de trabajo. Los mejores resultados se obtuvieron al tratar la muestra con una hidrólisis alcalina previa con KOH al 0.5% a 70⁰C durante 3h seguido de una hidrólisis enzimática con una mezcla de las enzimas Alcalase® y Flavorzyme® a 50⁰C, pH 8 durante 2h en agitación constante. Tras separar este hidrolizado mediante HPLC en fase reversa se obtuvieron dos picos como principales responsables de la actividad antioxidante observada, los cuales fueron identificados por espectrometría de masas en tándem. Del conjunto de péptidos identificados se observaron coincidencias de las secuencias peptídicas con otras previamente descritas en bibliografía como antioxidantes., [EN] The Meat Industries generate a huge of Tons of Co-products and Leftover materials as well. It represents a very high cost issue (per year), and furthermore the inherent and problematic environmental impact. Thus, a lot of trimmings are produced after the slicing of the ham; these trimmings are compounded by residues of meat, bones, and fat tissues. The most advanced knowledge respect the peptides generated during the Curing of the Ham are opening up new outlooks about the exploitation of these co-products as potential bio-active substances coming from the Sliced-Cured Ham Industry. In this scientific work: There has been studied the hooves of the cured-ham as a source of bioactive peptides which show anti-oxidant properties. An hydrolysis process was achieved by using different sort of natural enzymes as well as working at different conditions. The best results were obtained by treating the sample with a previous alkaline hydrolysis with KOH 0,5 % at 70ºC during 3 hours, and followed by an enzymatic hydrolysis wherein we combine the enzymes Alcalase® and Flavourzyme®, at 50ºC, pH 8 during 2 hours, and always under a continuous stirring process. After the separation process by HPLC (reverse phase): Two peaks were obtained, which were pointing them out as the main responsible substances of the observed anti-oxidant activity. Those mentioned peaks were identified by mass-spectrometry “in tandem”. Among the set of identified peaks, some coincidences related with the peptide sequences were observed, by comparison with others already described (also as anti-oxidants) by the literature., [CA] La indústria càrnia produïx tones de residus i subproductes que representen un cost anual molt alt per al sector, a més de tractar-se d'un problema ambiental molt important. En este sentit, després del tallador del pernil es generen gran quantitat de retalls formats principalment per restes de carn, ossos, i greix. Els últims avanços en el coneixement dels pèptids generats durant el curat i el seu potencial com compostos bioactivos, obrin noves expectatives per a l'aprofitament dels subproductes de la indústria del tallador del pernil curat. En aquest treball s'ha estudiat la peüngla del pernil curat com a font de pèptids bioactius de tipus antioxidant per mitjà de la hidròlisi amb diferents enzims naturals i condicions de treball. Els millors resultats es van obtindre al tractar la mostra amb una hidròlisi alcalina prèvia amb KOH al 0.5% a 70⁰C durant 3h, seguit d'una hidròlisi enzimàtica amb una mescla dels enzims Alcalase® i Flavorzyme® a 50⁰C, pH 8 durant 2h en agitació constant. Després de separar este hidrolitzat per mitjà de HPLC en fase reversa es van obtindre dos pics com a principals responsables de l'activitat antioxidant observada, els quals van ser identificats per espectrometria de masses en tàndem. Del conjunt de pèptids identificats es van observar coincidències de les seqüències peptídiques amb altres prèviament descrites en bibliografia com antioxidants.

El projecte exposat forma part d’un estudi de recerca públic de col·laboració entre el Centre Català del Plàstic i l’ETSEIB, UPC. En ell, s’ha estudiat el procés de degradació en medi aquós i abiòtic del REX/PLA (material biodegradable), de l’ABS (material no biodegradable) i d’ambdós mesclats amb diferents proporcions de compatibilitzant. Per la determinació de la degradabilitat d’aquests plàstics s’han realitzat diferents experiments on cada material ha estat exposat a varies temperatures. El mètode seguit ha estat la immersió de diverses mostres de cada material en reactors que contenien una dissolució tampó abiòtica i la introducció d’aquests en estufes, per mantenir la temperatura constant durant dos mesos i mig. Les mostres esmentades seran extretes dels reactors amb el pas de les setmanes, corresponent cadascuna a una de les setmanes que ha durat el projecte. D’aquesta manera s’han obtingut valors representatius de la degradació en diferents intervals temporals. A partir d’aquest mètode, es pot valorar la ponderació que té la temperatura i la qualitat de la mescla en el procés degradatiu per cada material i la possible comparació dels diferents materials envers la degradabilitat en aquest entorn. Les mostres s’han analitzat mitjançant diversos sistemes on s’estudiaven diferents conceptes del material: cromatografia GPC, pèrdua de massa, espectroscòpia IR i anàlisi del TOC romanent en la dissolució. Amb l’anàlisi dels pesos moleculars s’han obtingut uns valors que ens han permès construir un model teòric de degradació per els materials estudiats. Per completar el projecte, s’ha realitzat un estudi econòmic del mateix i un altre sobre l’impacte ambiental que ha tingut. Amb els resultats i els anàlisis pertinents, es pot concloure que el REX-PLA és el material més degradat, amb diferència, i que l’ABS el que menys, tot i que ha sofert una petita degradació que ens indica que no era tant pur com es pensava. Per part de la temperatura, es pot afirmar que com més elevada sigui, més degradació mostra el material. Tot i això, si la temperatura és superior a la de transició vítria (Tg), aquest patirà una reordenació molecular, la qual frenarà la degradació en els estadis inicials. D’altra banda els resultats de les mescles són clars: Aquelles que tenen un % de compatibilitzant més elevat, per tant, una millor mescla entre components, ofereixen una resistència més elevada a la degradació, essent sempre valors molt allunyats als del REX-PLA. El model teòric construït confirma aquesta valoració, a l’hora que indica que l’energia d’activació no és un factor determinant entre les diferents mescles, ja que totes presenten valors similars.

Treballs Finals de Grau d'Enginyeria Química, Facultat de Química, Universitat de Barcelona, Curs: 2014-2015, Tutors: Eliana Ramírez Rangel i Fidel Cunill García, Lactose is a disaccharide contained in milk, in a 5% of its volume. The existence of this carbohydrate causes serious crystallization difficulties in the dairy industry, in addition to environmental problems. Moreover, it has to be taken into consideration that a 70% of the population is lactose intolerant. The present document shows the results of a study carried out in order to determine the current condition of the lactose hydrolysis process to produce free-lactose milk. The study will base on the process variables and the optimal conditions of the enzymatic hydrolysis, always taking into account the extent of reaction. The reaction presents inhibition by product which should have to be minimized in order to reach an efficiency of the process higher than an 80%. Moreover, it will be determined economic and social factors involved in the selection of this kind of process, that make more suitable the use of soluble enzyme instead of the immobilized one. On the other hand, a literature search has been done to study the different thermal treatments applicable to raw milk in order to deactivate the soluble enzyme that causes the lactose hydrolysis. It will be develop the mathematic modeling of a thermal treatment which will allow inactivating the enzymes and the micro-organisms presents in free-lactose milk for human consumption. In this case, HTST pasteurization (High Temperature Short Time) avoids a meaningful change of the flavor of milk and the loss of its nutritional components as calcium and vitamins source. The modeling will be done with a plate heat exchanger of four sections to treat a flow of 6.500 L/h and a pasteurization temperature of 84ºC. The model will be validated by software simulation and compared to real data provided by the industry.

[cat] El chloroform (CF), el tetracloroetè (PCE) i el tricloretè (TCE) són hidrocarburs clor-alifàtics densos usats extensament com a solvents industrials. Aquests compostos s’han alliberat al medi degut a un tractament inadequat dels seus residus. En aquesta tesi, l’efecte d’una barrera permeable reactiva de ferro zero valent (BPR-FZV) instal•lada en un emplaçament contaminat majoritàriament amb PCE, TCE i cis-dicloretè (cis-DCE, subproducte de TCE) ha estat avaluada. A més a més, s’ha proposat i desenvolupat una nova estratègia per a degradar el CF, el qual és un compost recalcitrant, consistent en la inducció de la hidròlisi alcalina del CF mitjançant residus de construcció basats en formigó. L’ànàlisi isotòpic de compost específic (AICE) és una eina valuosa per al monitoreig d’un sistema de tractament medi ambiental, basant-se en el fraccionament isotòpic d’un element durant les reaccions de transformació. L’objectiu general d’aquesta tesi és l’ús de l’anàlisi isotòpic de compost específic de 13C, 37Cl i 2H com una eina per a controlar els dos processos d’atenuació 1) la degradació dels eten-clorats mitjançant una BPR-FZV instal•lada en el camp; i, 2) la nova tècnica de remediació de CF proposada basada en l’ús de residus reciclats de la construcció per tal d’induir la hidròlisi alcalina del CF. En general, mitjançant la combinació dels isòtops de C, Cl i H, aquesta tesi aporta noves eines per discriminar la degradació dels compostos organoclorats d’estudi mitjançant FZV, respecte la biodegradació en el camp, així com també per a identificar fonts de contaminació d’origen industrial o de productes formats, entre d’altres aportacions. A més a més, el nou mètode proposat per a degradar el CF basat en la seva hidròlisi alcalina mitjançant l’ús de residus de construcció reciclats ha demostrat ser eficient en la degradació d’aquest contaminant, així com també, mitjançant l’ús de isòtops de carboni, ha demostrat funcionar en experiments pilot monitorejats a escala de camp., [eng] Chloroform (CF), tetrachloroethene (PCE) and trichloroethene (TCE) are dense chloro-aliphatic hydrocarbons (CAH) extensively used as industrial solvents. These compounds have been largely released to the environment due to poor waste management. In this thesis, the effect of a ZVI-PRB installed at a field site contaminated mainly with PCE, TCE and cis-DCE was evaluated. Moreover, a novel strategy to degrade the recalcitrant CF -alkaline hydrolysis induced by concrete-based recycled construction wastes- was proposed and developed in order to test its efficiency in degrading this pollutant. Compound specific isotope analysis (CSIA) is a valuable tool for monitoring an environmental treatment in the field, based on the isotope fractionation of an element during transformation reactions. Therefore, the general aim of this thesis is to use compound specific isotope analysis of 13C, 37Cl and 2H as a tool to assess both induced attenuation processes 1) chlorinated ethenes degradation by a ZVI-PRB installed at the field sited; and, 2) the proposed new remediation technique based on the use of concrete-based recycled construction wastes to degrade chloroform (CF) by alkaline hydrolysis applied at a site contaminated by this pollutant. First, laboratory experiments were conducted to study both ZVI and concrete effects on the chlorinated ethenes and the chloroform, respectively. ZVI experiments yielded carbon isotope fractionation values of the chlorinated ethenes degradation by the specific ZVI used in the field application, as well as, the first chlorine isotope fractionation values of TCE and cis-DCE associated to this reaction. Two promising approaches to discriminate the abiotic ZVI degradation versus biotic degradation present at the field site were brought forward 1) the dual isotope C-Cl approach, which distinguished slopes 4 times lower than for biodegradation of cis-DCE by the commercially available Dehalococcoides-containing culture mixed culture KB-1; and 2) the product-specific carbon isotope fractionation that showed a 10‰ difference between those products coming from β-dichloroelimination and hydrogenolysis reactions. Concrete experiments with CF achieved a 95% CF degradation after 28 d, accompanied by a significant carbon isotope fractionation. The carbon isotopic fractionation associated with alkaline hydrolysis of CF was -53±3‰. The obtained laboratory data permitted the assessment of the respective induced degradation treatments applied at the field site. At the site with the ZVI-PRB treatment, both, occurrence of biodegradation and degradation by ZVI-PRB were evidenced by means of detected metabolites and 13C data, with quantitative estimates of ZVI-PRB efficiency of less than 10% and 2% for PCE and cis-DCE, respectively. Dual element 13C-37Cl isotope plots confirmed that the effect of the ZVI-PRB was masked by biodegradation. Based on carbon isotopes data, 49% and almost 100% of PCE and TCE, respectively, were estimated to be removed by biodegradation. Finally the combination of 2H with 13C and 37Cl discriminated two different sources of contamination spilled from the same industry. This indicates the potential of δ2H to discriminate if a compound is of industrial origin, or whether it is formed as a daughter product during degradation. Regarding CF hydrolysis, field-scale pilot experiments were used to test the efficiency of the concrete-base recycled construction wastes to induce alkaline hydrolysis. The carbon isotopic fractionation obtained at the lab scale allowed the calculation of the percentage of chloroform degradation in the field-scale pilot experiments where alkaline conditions were induced in two recharge water interception trenches filled with concrete-based construction wastes. A maximum of approximately 30-40% of chloroform degradation was achieved. Although further research is required, the treatment of chloroform in groundwater through the use of concrete-based construction wastes is proposed. This strategy would also imply the recycling of construction and demolition wastes for use in value-added applications to increase economic and environmental benefits.

The synthesis of two Ru-dmso complexes containing the ligands 2-(3-pyrazolyl)pyridine (pypz-H), and pyrazole (pz-H), [RuIICl 2(pypz-H)(dmso)2], (2) and [RuIICl 2(pz-H)(dmso)3], (3), has been described. Both complexes have been fully characterized in solution through 1H-NMR and UV-Vis techniques and also in the solid state through monocrystal X-ray diffraction analysis. The redox properties of both complexes have also been studied by means of cyclic voltammetry. Exposure of 2 to visible light in acetonitrile produces a substitution of one dmso ligand by a solvent molecule generating a new complex, [RuIICl2(MeCN)(pypz-H)(dmso)] (4). Also, UV-visible spectroscopy points out that complex 2 presents a thermal and photochemical substitution of dmso ligands in aqueous solution. Finally, the reactivity of complexes 2 and 3 has been tested with regard to the hydration of nitriles using water as a single solvent, displaying good efficiency and selectivity for the corresponding amide derivatives. In general, better performance is achieved with complex 3. Reuse of these catalysts in water and glycerol has been explored for the first time in ruthenium-mediated nitrile hydration catalysis This research has been financed by MICINN of Spain (CTQ2010-21532-C02-01)

Simultaneous saccharification and fermentation (SSF) and simultaneous saccharification and cofermentation (SSCF) are two process options for production of ethanol from lignocellulosic substrates that are superior to separate hydrolysis and fermentation (SHF). The principal benefits of performing the enzymatic hydrolysis together with the fermentation, instead of in a separate step after the hydrolysis as SHF does, are the reduced end-product inhibition of the enzymatic hydrolysis, and the reduced investment costs. The principal drawbacks, on the other hand, are the need to find favorable conditions (e.g. temperature and pH) for both the enzymatic hydrolysis and the fermentation and the difficulty to recycle the fermenting organism and the enzymes. In order to enhance the efficiency of the lignocellulose-to-ethanol conversion, optimization of the hydrolysis (also called saccharification) process step to achieve an optimal conversion of crystalline domains of cellulose is crucial. Towards this end, a few existing models with respect to the kinetics of enzymatic hydrolysis are analyzed and compared for biochemical conversion of lignocellulosic substrates. The work is focused on selecting, enhancing and redeveloping an appropriate model for enzymatic hydrolysis. Therefore, a few models are simulated and fitted to a set of experimental data, which are taken from literature, in order to compare the accuracy and the applicability of the models. Based on this, a new kinetic model for enzymatic hydrolysis of lignocellulosic substrates is also proposed and analyzed. Outgoing

La sorción de hidrolizados proteicos en fibras queratinicas provoca una mejora en las propiedades físicas y quimicas de fibras dañadas. En este trabajo se presentan los resultados de las modificaciones de estas propiedades en lana tratada con bisulfito sódico e hidrolizado proteico bien de colágeno o de queratina o de sus respectivos derivados anfifílicos cuaternizados y se comparan con las obtenidas para lana tratada sólo con bisulfito sódico. The sorption of protein hydrolisates in keratin fibres improves the physical and chemical propetties of damaged fibres. This paper describes the results of modifying these properties in wool treated with sodium bisulphite and protein hydrolisate, either of collagen or keratin or their respective amphiphilic quaternaty derivatives. The properties attained are compared to those of wool only treated with sodium bisulphite. La sorption d'hydrolysés sur les fibres kératiniques améliore les propriétés physiques et chimiques des fibres abimées. Ce travail présente les résultats des modifications de ces propriétés sur la laine traitée avec du bisulfite de sodium et d'hydrolisé protéique de collagene, de kératine ou de leurs dérivés quatemisés, comparés aux résultats obtenus sur de la laine traitée avec du bisulfite de sodium seulement.

9 pages, 4 figures, 1 table., [ESP] Se investiga la utilización de liposomas formados por fosfatidilcolina (PC) y colesterol (CH) como vehículos de hipoclorito sódico en la cloración de la lana. A tal fin, se ha estudiado la interacción de dichos liposomas a diferentes relaciones molares de ambos componentes (PC:CH desde 10:O hasta 8:2) con soluciones cloradas a fin de determinar la estabilidad físico-química de los liposomas a la acción de dicho agente oxidante. Su estabilidad física se ha estudiado midiendo tanto los cambios en la absorbancia de dichas suspensiones, directamente relacionados con la agregación o solubilización de los liposomas, como el tamaño medio de sus partículas. El estudio de la estabilidad química de los liposomas se ha basado en la determinación del índice de peroxidación de los lipidos constitutivos de dichos liposomas a diferentes concentraciones de cloro activo a un valor de pH de 6.5. Los efectos oxidativos causados por las soluciones cloradas sobre la lana a pH 1.5 se han estudiado analizando la formación de ácido cisteínico en la lana clorada en función de los tratamientos oxidativos realizados, tanto directamente por el procedimiento convencional como ví'a liposomas. Cantidades crecientes de colesterol en los liposomas aumentaron la estabilidad fisico-química de estos liposomas frente al agente oxidante y disminuyeron la formación de ácido cisteínico en las muestras de lana clorada, [ENG] The use of unilamellar liposomes of defined size (200 nm) formed by phosphatidylcholine (PC) and containing cholesterol (CH) as vehicles for oxidative reagents in chlorination of wool fibres has been investigated. To this end, the interaction between lipid vesicles formed by ditferent mixtures of both lipid components (PC:CH mole ratios from 10:O to 8:2) and chlorine was firstly studied to determine the physicochemical stability of these systems in the presence of this oxidative agent. Similarly, the study of the physical stability of liposomes was undertaken both through the changes in the absorbance of the vesicle suspensions, d k t l y related to the aggregation or solubilization of liposomes, and by measuring the mean particle size distribution of these liposome dispersions. The study of chemical stability was based on the lipid peroxidation index of liposomes at different chlorine concentrations at pH value 6.5. As regards the oxidative effects caused by the chlorine treatments of wool applied directly r by means of liposomes at pH 1.5, the extent of the cysteic acid formation groups in wool fibres was investigated. Increasing amounts of cholesterol in liposomes enhance both the physicochemical stability of these systems and the inhibitory ability of cysteic acid formation when samples have been treated with chlorine-liposome systems., [FRA] 11 slag$ d'étudier I'utilisa tion de liposomes formés de phosphatidilcholine (PC) et de cholestérol (CH) pour véhiculer I'hypochlorite de sodium dans la chloration de la laine. A cet effet, nous avons étudié I'action entre ces liposomes, avec ditférents rapports molaires pour les deux composants (PC:CH de 10:O a 8:2), et les solutions chlorées, afin de déterminer la stabilité physico-chemique des liposomes sous I'action de cet agent oxydant. Leur stabilité physique a été étudiée en mesurant aussi bien les changements dans I'absorptivité de ces suspensions, directement liées a I'agrégation ou a la solubilisation des liposomes, que la taille moyenne de leus particules. Pour étudier la stabilité chimique des liposomes, nous avons déterminé I'indice de peroxydation des lipides constitutifs de ces liposomes a dflérentes wncentrations de chlore actif avec une valeur de pH de 6,5. Les effets oxydatifs causés par les solutions chlorées sur la laine a pH 1,5, ont été étudiés en analysant la formation de I'acide cystéi que dans la laine chlorée en fonction des traitements oxydatifs, réalisés soit directement selon la procédure conventionnelle, soit en passant par les liposomes. Des quantités croissantes de cholestérol dans les liposomes ont augmenté leur stabilité physico-chimique face a I'agent oxydant et ont diminué la formation d'acide cystéinique sur les échantillons de laine chlorée., Los autores agradecen a la Sra. María Dolcet su ayuda en el trabajo experimental.

Los tratamientos de lana reducida con hidrolizados proteicos producen modificaciones en algunas de sus propiedades químicas tal como ya se ha publicado), por lo que cabía esperar también modificaciones en sus propiedades fisico-mecánicas. En este trabajo presentamos los valores de los parámetros fisico-mecánicos obtenidos cuando cinta o tejido de lana reducidos son tratados. con hidrolizados proteicos o sus derivados anfifilicos cuaternizados. Treatments of wool reduced with proteic hydrolizates modify some of their chemical properties and, therefore, other modifications in their physico-mechanical properties were to be expected. This paper presents the values of physicomechanical parameters attained when wool sliver or fabric are treated with proteic hydrolizates or their quaternary amphiphile derivatives. Les traitements de laine réduite avec des hydrolysés protéiques produisent des modifications sur certaines de ses propriétés chimiaues comme il a déjà été publié, c'est la raison pour laquelle on s'attendait également à des modifications sur ses propriétés physico-mécaniques. Dans ce travail, nous présentons les valeurs des parametres physico-mécaniques obtenus lorsque le ruban ou tissu de laine réduits sont traités avec des hydrolysés protéiques ou leurs dérivés amphiphiles quaternisés.

La sorción de hidrolizados proteicos anfifílicos en fibras queratínicas produce mejoras en relación con las propiedades químicas y físicas de fibras dañadas aportando, además, nuevas cualidades. En este trabajo se presentan las modificaciones químicas, tales como solubilidad en álcali y en urea-bisulfito, causadas en lana tratada con tioglicolato amónico e hidrolizado proteico bien de colágeno, de queratina o de sus respectivos derivados anfifilicos cuaternizados y se comparan con las obtenidas para lana solamente reducida. Sorption of amphiphilic hydrolysed proteics by keratin fibres induces improvement in their chemical and mechanical properties by imparting new characteristics. In this paper chemical modifications are discussed like alkaline, and urea bisulphate solubility produced by treating wool with ammonium thioglicolate and hydrolysed proteics of callogen, queratine or its respective amphiphelic derivatives and are compared with wool characteristics only reduced. La sorption d'hydrolysés protéiques amphiphiles sur des fibres kératiniques produit des améliorations en ce qui concerne les propriétés chimiques et physiques des fibres abimées, leur apportant en outre, de nouvelles qualités. Dans ce travail, sont présentées les modfications chimiques, telles que la solubilité en alcali et en urée-bisulfite, causée sur la laine traitée au thioglycolate ammonique et hydrolysé protéique soit au collagène, de kératine, soit à leur dérivés amphiphiles respectifs quaternisés et elles sont comparées à celles obtenues pour de la laine uniquement réduite.

La sorción de hidrolizados proteicos anfifílicos de amonio cuaternario en fibras de queratina produce cambios favorables en relación con las propiedades químicas y físicas de fibras queratínicas químicamente dafiadas aportando, además, nuevas cualidades. En este trabajo se presenta un estudio de la sorción de péptidos anfifílicos de amonio cuaternario en fibras de lana tratadas con peróxido de hidrógeno en medio alcalino y se discuten las modificaciones causadas en las propiedades químicas de dichas fibras, tales como solubilidad alcalina y solubilidad urea-bisulfito, y los posibles mecanismos implicados. The sorption of amphiphilic proteic hydrolyzates of quaternary ammonium in keratin fibres produces favourable changes in the chemical and physical fibres of chemically damaged keratin fibres providing new qualities. This paper presents a study about the sorption of amphiphilic peptides of quaternary ammonium in wool fibres treated with hydrogen peroxide in an alkaline medium; the modifications caused in the chemical properties of the fibres, such as alkali solubility and urea-bisulphite and the possible mechanisms involved are discussed. La sorption d'hydrolysés protéiques amphiphiles d'ammonium quaternaire sur des fibres de kératine produit des changements favorables par rapport aux propriétés chimiques et physiques de fibres kératiniques chimiquement affectées apportant en outre de nouvelles qualités. Dans ce travail, on presente une étude de la sortion de peptides amphiphiles d'ammonium quaternaire sur des fibres de laine traitées au peroxyde d'hydrogene en milieu alcalin et on y discute les modifications causées sur les propriétés chimiques desdites fibres, telles que la solubilité alcaline et la solubilité urée-bisulfite, et les possibles mécanismes impliqués.

The stereospecific hydrolysis of bulky aminophosphine boranes is reported for the first time. The resulting phosphinous acid boranes, upon activation, undergo stereospecific nucleophilic substitution reaction at the phosphorous center with amine nucleophiles. The combination of these two processes provides a novel access to bulky P*-ligands.

The anaerobic bioavailability of two types of solid slaughterhouse waste (poultry and pig wastes) was studied after the application of thermal pretreatment. Both wastes were characterized by different proportions between fats, proteins and carbohydrates. The thermal pretreatments selected (70ºC for 60 min, and 133ºC and 3 bars for 20 min) were included in the European regulations 1774/2002 & 92/2005 for higienization purposes. These pretreatments had a remarkable effect on the solubilization of organic matter and on protein hydrolysis. No negative effects in methane or biogas yields were found in both pretreated wastes, but the bioavailibity of organic matter after the pretreatment depended on the composition of each waste, basically the presence of carbohydrates which could react with protein hydrolysis products (amino acids) giving slowly or not anaerobically biodegradable products (Maillard compounds).

The effect of delignification on the enzymatic hydrolysis of biomass was investigated to determine how different delignification processes affect enzymatic hydrolysis conversion yields. Oxygen, hydrogen peroxide, and sodium chlorite treatments were performed, and the structural and chemical changes in the biomass were evaluated. Sodium chlorite delignification proved the most effective process to remove lignin in hardwood samples, followed by oxygen delignification. Hydrogen peroxide delignification was not as effective as the other two methods. As for the enzymatic conversion of carbohydrates after delignification processes on hardwood, oxygen and sodium chlorite treatments substantially improved conversion yields as the number of successive treatments was increased, compared to untreated hardwood samples. Changes in a-cellulose after delignification were less substantial than those of hardwood samples, and corresponding conversion yields were also lower. Delignification-induced structural changes in treated substrates might be responsible for the changes in carbohydrate conversion yield observed following subsequent enzymatic hydrolysis.