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Manifest en defensa d'incloure la Geologia com a assignatura pròpia de la modalitat en el Batxillerat de Ciències

Se presenta una recopilación bibliográfica sobre los boratos y nitratos de Cataluña. Consta de tres listas ordenadas, respectivamente por autores, especies minerales y localidades. Entrando por cualquiera de las tres se encuentra la correspondiente referencia numérica a las otras dos, de tal manera que puede hallarse fácilmente cualquier dato que se busque.

[ES] Se presenta una recopilación blbiliogr%fica sobre las sales hailoides de Cataluña. Consta de tres listas ordenadais, respectivamente, por autores, especies minerales y localidades. Entrando por cualquiera de las tres (se encuentna la correspondiente rderaicia numérica a las otras dos, de tal manera que puede hallarse fácilmente cualquier dato que se busque., [FR] On présente un recueil bibliographique sur les sels haloides de la Catalogne. Il comprend trois listes clasées par autturs, espèces minérales et localités. Dans chacune on trouve les référencus numériques aux autres deux, ce qui permet de trouver n'impcorte quelle information.

[ES] Se presenta una recopilación bibliográfica sobre los fosfatos, arseniatos y vanadatos de Cataluña. Consta de tres listas, ordenadas, respectivamente, por autores, especies minerales y localidades. Entrando por cualquiera de las tres se encuentra la correspondiente referencia numérica a las otras dos, de tal manera que puede hallarse fácilmente cualquier dato que se busque., [FR] On présente un recueil bibliographique sux les phosphates, arseniates et vanadates de la Catalogne. Il comprend trois listes clasées par auteurs, especes minerals et localités. Dans chacune on trouve les références numériques aux autres deux, ce qui permet de trouver n'importe quelle information.

Se presenta una recopilación bibliográfica sobre los wolframatos y molibdatos de Cataluña. Consta de tres listas, ordenadas, respectivamente, por autores, esperies minerales y localidades. Entrando por cualquiera de las tres se encuentra la correspondiente referencia numérica a las otras dos, de tal manera que puede hallarse fácilmente cualquier dato que se busque.

Se cita por primera vez la powellita, Mo O, Ca, en Catalunya (Gualba de Dalt, Barcelona). Los ejemplares recolectados se estudiaron mediante las técnicas siguientes: analisis quimico, picnometria, difractometria y espectrografia por fluorescencia de rayos X. Se consideran las posibles relaciones entre la powellita y la molibdenita, S, Mo, presente en el mismo yacimiento.

[ES] Se presenta una recopilación bibliográfica sobre los elementos nativos de Cataluña. Consta de tres listas ordenadas, respectivamente, por autores, especies minerales y localidades. Entrando por cualquiera de las tres se encuentra la correspondiente referencia numérica a las otras dos, de tal manera que puede hallarse fácilmente cualquier dato que se busque., [FR] On présente un recueil bibliographique sur les éléments natifs de la Catalogne. Il comprend trois listes clasées par auteurs, especes minérales et localités. Dans chacune on trouve les références numériques aux autres deux, ce qui permet de trouver facilement n'importe quelle information., Este trabajo ha sido realizado, en parte, con la Ayuda de Fomento de la Investigación en la Universidad.

[ES] Se presenta una recopilación bibliográfica sobre los óxidos de Cataluña. Consta de tres listas ordenadas, respectivamente, por autores, especies minerales y localidades. Entrando por cualquiera de las tres se encuentra la correspondiente referencia numérica a las otras dos, de tal manera que puede hallarse fácilmente cualquier dato que se busque., [FR] On présente un recueil bibliographique sur les oxides de la Catalogne. 11 comprend trois listes clasées par auteurs, especes minérals et localités. Dans chacune on trouve les références numériques aux autres deux, ce qui permet de trouver n'importe quelle information., Este trabajo forma parte de la Tesis doctoral del primero de los que suscriben y ha sido realizado, en parte, con la ayuda para el Fomento de la Investigación en la Universidad.

On présente un recueil bibliographique sur les sulfates de la Catalogne. II comprend trois listes, classés par auteurs, especes minerales et localités. Dans chacune on trouve les références nilmériques aux autres deux, ce qui permet de trouver n'importe quelle information.

[ES] Se presenta una recopilación bibliográfica sobre los carbonatos de Cataluña Consta de tres listas ordenadas, respectivamente, por autores, especies minerales y localidades. Entrando por cualquiera de las tres se encuentra la correspow diente referencia numérica a las otras dos, de tal manera que puede hallarse fhcilmente cualquier dato que se busque., [FR] On presente un recueil bibliographique sur les carbonates de la Catalogne. Il comprend trois listes classées par auteurs, especes minérales et localites. Dans chacune on trouve les références numénques aw autres deux, ce qui permet de trouver n'importe quelle information

En el presente trabajo se hace una recopilación histórica de la mineralogía catalana desde el siglo XVI hasta principios del siglo XIX, a través de las diferentes instituciones que han fomentado la investigación y la conservación de los minerales. Se completa con una reseña biográfica de algunos de los personajes que han influido en esta área del conocimiento. Por otra parte, se identifica y evalúa el estado del patrimonio mineralógico catalán tanto in situ como ex situ, y se establece la relación entre ambas modalidades de legado, con el fin de conocer su estado de conservación. Se presta especial atención a las colecciones y museos mineralógicos y se hace una revisión histórica detallada de los materiales contenidos en una selección de instituciones relevantes. Los aspectos estudiados son los siguientes: su importancia como recurso científico, las características museográficas, los sistemas de clasificación, las diferentes formas de presentación y la evolución histórica en el ámbito internacional y local. También se hace un análisis comparativo de dieciocho parámetros museísticos y de gestión de las colecciones. Para la valoración del material conservado, se elaboró un estudio específico de cada una de las especies preservadas, con el fin de valorar el recurso e identificar las muestras patrimoniales. Para resumir las características de las 6585 muestras inventariadas, se creó una base de datos conjunta de diez campos, con los nombres de las especies minerales y de las poblaciones homogeneizados, actualizados y corregidos según el nomenclátor de las especies minerales y la guía de pueblos y comarcas de Cataluña. También se fotografió gran parte del material. A partir de esta información, se destacaron las mejores piezas bajo cuatro categorías: especie única, ejemplar excepcional, muestra histórica y mineral destacado para cada especie y/o variedad. El patrimonio mineralógico catalán está subvalorado y es muy vulnerable. Las políticas medioambientales y museísticas inadecuadas, sumadas a la coyuntura socioeconómica actual, no solamente afectan a los yacimientos catalogados: deterioro y expolio de los afloramientos, la restauración de minas y canteras, sino también al material conservado: cierre total o parcial de colecciones y/o museos y el desconocimiento del valor del material poseído. Solo se conservan la mitad de las especies citadas de los yacimientos patrimoniales, que son custodiadas de manera desigual en todo el conjunto de las colecciones. Se concluye que las colecciones mineralógicas actuales siguen basadas en unos criterios similares a los del s. XVIII. Salvo excepciones, es patente la carencia de un enfoque definido y unos objetivos claros. Sería necesario definir una “filosofía” de colección, establecer unas metas e invertir recursos económicos y humanos para alcanzarlas, ya que es difícil estructurar una buena colección a partir de donaciones esporádicas. Se identificaron en términos generales varias deficiencias que se manifiestan principalmente en la falta de recursos financieros, problemas para el almacenamiento de las muestras, la gestión del material de reserva y la documentación y difusión. Sin embargo, estas colecciones son de gran importancia, ya que conservan y documentan parte de la geodiversidad de la mineralogía catalana y poseen un alto potencial científico y cultural: son un recurso esencial para la investigación y la divulgación en esta rama de la geología., En el present treball es fa una recopilació històrica de la mineralogia catalana des del segle XVI fins a principis del segle XIX, a través de les diferents institucions que han fomentat la investigació i la conservació dels minerals. Es completa amb una ressenya biogràfica d'alguns dels personatges que han influït en aquesta àrea del coneixement. D'altra banda, s'identifica i avalua l'estat del patrimoni mineralògic català tant in situ com ex situ, i s'estableix la relació entre ambdues modalitats de llegat, amb la finalitat de conèixer el seu estat de conservació. Es presta especial atenció a les col leccions i museus mineralògics i es fa una revisió històrica detallada dels materials continguts en una selecció d'institucions rellevants. Els aspectes estudiats són els següents: la seva importància com a recurs científic, les característiques museogràfiques, els sistemes de classificació, les diferents formes de presentació i l'evolució històrica en l'àmbit internacional i local. També es fa una anàlisi comparativa de divuit paràmetres museístics i de gestió de les col leccions. Per a la valoració del material conservat, es va elaborar un estudi específic de cadascuna de les espècies preservades, amb la finalitat de valorar el recurs i identificar les mostres patrimonials. Per resumir les característiques de les 6585 mostres inventariades, es va crear una base de dades conjunta de deu camps, amb els noms de les espècies minerals i de les poblacions homogeneïtzats, actualitzats i corregits segons el nomenclàtor de les espècies minerals i la guia de pobles i comarques de Catalunya. També es va fotografiar gran part del material. A partir d'aquesta informació, es van destacar les millors peces sota quatre categories: espècie única, exemplar excepcional, mostra històrica i mineral destacat per a cada espècie i/o varietat. El patrimoni mineralògic català està subvalorat i és molt vulnerable. Les polítiques mediambientals i museístiques inadequades, sumades a la conjuntura socioeconòmica actual, no solament afecten als jaciments catalogats: deterioració i espoli dels afloraments, la restauració de mines i pedreres, sinó també al material conservat: tancament total o parcial de col leccions i/o museus, desconeixement del valor del material posseït. Solament es conserven la meitat de les espècies citades dels jaciments patrimonials, que són custodiades de manera desigual en tot el conjunt de les col leccions. Es conclou que les col leccions mineralògiques actuals segueixen basades en uns criteris similars als del s. XVIII. Excepte excepcions, és palesa la manca d'un enfocament definit i uns objectius clars. Seria necessari definir una “filosofia” de col lecció, establir unes metes i invertir recursos econòmics i humans per aconseguir-les, ja que és difícil estructurar una bona col lecció a partir de donacions esporàdiques. Es van identificar en termes generals diverses deficiències que es manifesten principalment en la falta de recursos financers, problemes per a l'emmagatzematge de les mostres, la gestió del material de reserva i la documentació i difusió. No obstant això, aquestes col leccions són de gran importància, ja que conserven i documenten part de la geodiversitat de la mineralogia catalana i posseeixen un alt potencial científic i cultural: són un recurs essencial per a la investigació i la divulgació en aquesta branca de la geologia., This research paper makes a historical collection of Catalan mineralogy from the sixteenth to early nineteenth century, through the various institutions that have promoted research and conservation of minerals. A complete profile of some of the characters that have influenced this area of knowledge is included in the paper. On the other hand, identifies and assesses the Catalan mineralogical heritage, both in situ and ex situ, and establishes the relationship between both types of heritage, to know their condition of preservation. Particular attention is paid to mineralogical collections and museums and a historical review of the materials detailed in a selection of relevant institutions. Studied aspects are: it's importance as a scientific resource, the museographic features, classification systems, different styles and historical developments in the international and local level. Are also made a comparative analysis of eighteen parameters and managing models for museum collections. For the valuation of the preserved material a specific study was developed for each of the preserved species in order to assess the resource and identify the samples assets. To summarize the characteristics of the 6585 recorded samples. A ten fileds complete database was also created with the names of mineral species and populations homogenized, updated and corrected according to the List of mineral species and the guide of towns and regions of Catalonia. It has been also photographed much of the material. From this information, we highlighted the best parts under four categories: single species, exceptional specimen, historical specimen and important mineral for each specie and/or variety. Mineralogical Catalan heritage is undervalued and is very vulnerable. Environmental and museistic policies are inadequate. This fact added to the current economic situation, not only affectthe sites listed, but also deterioration and plundering of the outcrops, the restoration of mining and quarrying, but also to preserved material: total or partial closure of collections and / or museums, ignorance of the value of owned material. Only half of those species of heritage sites is preserved, which are guarded unevenly across the set of collections. It is concluded that the current mineralogical collections are obsolete, based on similar criteria from those of XVIIIth century. With few exceptions, it is clear the lack of a definite focus and clear objectives. It would be necessary to define a "philosophy" of collection, setting of goals and invest financial and human resources to achieve, since it is difficult to structure a good collection based on occasional donations. We identified several weaknesses in general terms that occur mainly in the lack of financial resources, problems with samples storage, management of reserve material and documentation, and divulgation. However, these collections are of great importance, as part of the geodiversity of Catalan mineralogyand is preserved and documented and have a high scientific and cultural potential. It's an essential resource for research and divulgation in this branch of geology.

El ser humano con su inteligencia y conocimiento debería ser un elemento clave en el logro de un mejor desarrollo sostenible. Son evidentes los casos en que por desconocimiento o por omisión, se han desaprovechado o esterilizado los recursos naturales o no se han prevenido ni manejado adecuadamente los desastres naturales. El subsuelo y sus procesos tienen así implicaciones dentro del ordenamiento del territorio, con un sinnúmero de variables que generalmente son difíciles de cuantificar, ponderar e integrar.Se han hecho muchos intentos de diseños metodológicos para abordar el tema del ordenamiento territorial. En este documento se presenta una propuesta integral considerando con mayor relevancia al subsuelo más los aspectos bióticos y antrópicos.Este documento titulado "Consideración del subsuelo en el ordenamiento territorial" es una propuesta metodológica para la gestión del ordenamiento territorial de las regiones, haciendo énfasis en el subsuelo. Se demuestra como éste ocupa un papel determinante dentro de los criterios de construcción de propuestas, escenarios y finalmente en el desarrollo humano. Tres casos de estudios son desarrollados.Se tienen varias metodologías e infinidad de casos dentro del estado del arte que se revisó para el ordenamiento territorial. Mucho de lo reportado hace hincapié en lo urbano, turístico, económico, legal, político, cultural, entre muchas variables. Sin embargo, el subsuelo, la geología, los recursos minerales y las restricciones naturales allí presentes, son poco considerados en la mayoría de planes, metodologías y sobre todo en los casos de estudio. Esas son razones para proponer una metodología que haga énfasis en el subsuelo y que no solo se quede en lo conceptual, sino que se muestre con ejemplos concretos.El subsuelo estaría conformado por los recursos minerales e hídricos subterráneos, y también por las restricciones naturales, como la sismicidad, los volcanes, y deslizamientos, entre otros. Ello a su vez tiene implicaciones con la edafología, con las geoformas, con la geografía, con lo biótico (flora y fauna) y lo antrópico (poblacionales, educación, salud y cultura). Así que podría evidenciarse que considerar el subsuelo es fundamental dentro de cualquier proceso de ordenamiento del territorio.El subsuelo debería estar siempre presente dentro de las variables a considerar, ya que representa el largo plazo. El hecho de que algunos proyectos, ciudades, y regiones hayan sido planificados u ordenados sin considerar el subsuelo, y no hayan tenido incidentes, no quiere decir que sean correctos.Se tiene el caso de ciudades o regiones planificadas que después de varias décadas han sido arrasadas por deslizamientos, flujo de lodos, actividad sísmica, o simplemente no dispongan de materiales para la construcción, agua para consumo o energía.El propósito de este documento es el de presentar una metodología de ordenamiento territorial integral, holística, soportada en el subsuelo, que involucre diversos componentes y variables como el medio físico, biótico y antrópico.En la metodología se presenta un dimensionamiento de cómo las diferentes variables puede ser medidas, correlacionadas e integradas jerárquicamente con el fin de ir construyendo indicadores del geopotencial, biopotencial y el sociopotencial. Posteriormente se puede estimar la capacidad de acogida de un territorio frente a diferentes usos y a sus potenciales. Se van generando indicadores integrados frente a los diferentes conflictos ambientales y con los conocimientos de las personas que intervienen en los procesos de planificación y desarrollo, se pueden construir diferentes escenarios de ordenamiento territorial.La metodología se aplica para tres regiones en Colombia. La primera es una región de carácter amplio y diverso en cuanto a los aspectos geográficos, humanos y culturales, como lo es el Departamento de Cundinamarca, con más de 20 mil km2 de área, donde el componente físico tiene una mayor consideración. Un segundo caso es considerado a nivel más local, donde los diferentes componentes del sistema son tratados, haciendo énfasis en lo social y cultural hasta construir escenarios de desarrollo a nivel del municipio de La Peña. Y el tercer caso, es una propuesta para el ordenamiento de la minería de arcillas en la ciudad de Bogotá, donde se trata de racionalizar el uso del recurso mineral, haciéndolo en las zonas con mayor potencialidad y sin tanta dispersión en el territorio, haciéndolo compatible con otras demandas de uso del suelo principalmente.En los tres casos se parte de información del territorio, se estiman los diferentes potenciales y las restricciones, se determinan las capacidades de acogida, involucrando los diferentes actores, comunidades, políticos, y profesionales interdisciplinarios; además, se proponen diferentes escenarios de ordenamiento territorial, acorde con principios de alto consumo, de conservación o de sostenibilidad de la naturaleza.Esta metodología presenta algunas limitaciones y requiere ciertos ajustes para que tenga un mayor impacto en la sociedad civil; las limitaciones son más que todo de carácter político, ya que por más planteamientos objetivos que se hagan, la toma de decisiones está influenciada por los sentimientos, las presiones, los compromisos, y el ego. Sin embargo, se espera que esta contribución mas técnica desde las geociencias y los recursos naturales tenga una mayor relevancia en el desarrollo de la comunidad humana mundial., Human being with their intelligence and knowledge should be a key factor to achieve a better sustainable development. There are obvious cases which many resources have been sterilized due to decisions without non appropriate information or its omission, and natural hazards had had no prevention and even adequate management. The subsoil and its process have implications in the land use planning, with several variables that are difficult to quantify to average and to integrate when land use planning of the regions is made.Many methodological designs have made to approach the land use planning. This document tries to give a holistic proposal with more relevance to the subsoil, biotic and anthropogenic factors.This untitled document "Consideration of subsoil in the land use planning" is a methodological proposal for the regional management and planning for the regions with emphasis on the subsoil. It is demonstrated how subsoil has an important role when is used as a criteria to construct proposals, scenarios and human development. Three study cases are analyzed.There are several methodologies and infinity cases according to revised state of the art. Most of the reported does emphasis in urban, tourism, economy, legal and cultural among many variables. However subsoil, geology, mineral resources and natural hazards are few considered in most of plans, methodologies and study cases. These are reasons to propose a methodology with main emphasis in the subsoil, not only in conceptual terms, but with concrete equations and examples.Subsoil could be conformed by the mineral and groundwater resources and by the natural restrictions, such as the seismcity, volcanoes and landslides.All of these features have also some implications into the edaphology, geoforms, geography, biota (flora and fauna) and the anthropogenic matters (population, education, health and culture). In this way, the subsoil is a fundamental aspect in any territorial management process.Subsoil should be included within the set of variables to be considered. It represents de long term. The fact than some projects, cities and regions have been planned and ordered without considering the subsoil and any incident has occurred; does not mean that this is correct. In spite of the previous considerations, the cases of planned cities or regions are know, and after several decades have been devastated by landslides, floods, seismic activity, or simply they do not have building materials, water to consumption or energy. The purpose of this document is to show an integral, holistic methodology based in the subsoil, whose involve several and diverse components and variables such as the environment, biota and anthropogenic.The methodology shows a background of how the different variables can be measured, correlated and integrated hierarchically with the purpose of build indicators of the geopotential, biopotential and sociopotential. Subsequent, the carrying capacity of the territory for the different uses and to their potentials can be estimated. Integral indicators commence to be generated to respect of the different environmental conflicts and with the knowledge of the people who takes part in the processes of planning and development, different scenarios of environmental land use planning may be constructed.The methodology is applied for three regions in Colombia. First region is of huge and diverse character in the geographic, human and cultural aspects, as the Department of Cundinamarca, with and area more than 20.000 km2, in which the physical component has a greater relievance. A second case is considered as a local level, which the different components of the system are treated, making emphasis in the social and cultural matters to construct scenario of development in the La Peña municipality. The third case is a proposal for the ordering of the clay mining in the city of Bogotá, to rationalize the use of the mineral resource, doing it in the zones with greater potentiality and without much dispersion in the territory, doing it compatible with other use demands of the soil.The existent information of the territory is used for the three cases. The different potentials and restrictions are assessed, the carrying capacity is also determined, involving the different actors, such as the communities, politicians, and interdisciplinary professionals. Different scenarios of land use planning are proposed, according to the high consumption, conservation or sustainability principles for the nature.This methodology presents some limitations and requires certain adjustments to have a greater impact in the civil society. The limitations are mainly of the political character, because besides to many clear proposals, the decision making is influenced by the feelings, the pressures, the commitments, and the ego. Nevertheless, it is hope that this technical contribution from the geosciences and natural resources has a greater relevance in the development of the world-wide human community.

Aquest treball tracta dels diferents comportaments que ha tingut l'aigua subterrània a la vall Salada de Cardona i en el seu aiguabarreig amb el riu Cardener. Aquest riu, ha arribat a ser problemàtic per les seves conseqüències ambientals i de potabilitat en les xarxes públiques de Barcelona i l'àrea metropolitana.La vall Salada és un impressionant aflorament de materials salins en forma de diapir, en el qual hi ha diferents aportacions d'aigua superficial i subterrània. La dissolució dels materials salins per l'aigua dolça és el primer motor que altera la fisonomia de la Muntanya de Sal i també la morfologia de la vall. Tant l'aigua superficial com la interna han provocat esfondraments dels materials superiors a manera de bòfies. En tota aquesta dinàmica de dissolució dels materials salins, hi ha un procés de protecció natural amb la salmorra resultant, que actua sempre que no hi ha un flux exterior prou important per retirar-la. D'aquesta manera, en les zones amb materials salins, propenses a la dissolució per l'aigua, es forma una capa de salmorra a les parts baixes, a manera de cubeta autoprotegida en la base. Els fets més importants pel que fa al comportament de l'aigua subterrània a la vall Salada han estat les entrades d'aigua a la mina. En la darrera i més greu entrada d'aigua a la mina Las Salinas (14 de març de 1998), l'alteració dels materials salins situats sobre la mina es va anar estenent i aprofundint fins a interceptar el sostre de la cavitat subterrània a uns 50 metres de la superfície. Però hi havia un lleuger llindar entre les cubetes d'alteració i la del riu Cardener. Una vegada desprotegit aquest llindar per l'escolament de les salmorres residuals, les aigües dolces dissolen aquesta barrera natural i arriba un moment (a principis de gener del 1999) que les aigües del riu Cardener es desplacen cap a l'interior de la mina seguint el gradient més favorable. Afortunadament, durant els darrers mesos l'Administració s'afanyà a construir un túnel pel riu, de manera que s'anul·là el meandre del Cardener al seu pas pels materials salins de la vall Salada.Posteriorment a la construcció del túnel de derivació del Cardener, i amb el consegüent bombeig cap al col·lector, sembla que s'hagi trobat la solució gairebé definitiva a la salinització de l'aigua del riu. Però el cabal que recull la bomba al fons de la mina, més aviat sembla que augmenta. Es fan hipòtesis d'altres possibilitats de recàrrega a l'aqüífer pels laterals del diapir. S'han fet mesures de georesistivitat elèctrica i es poden obtenir dades de pous als laterals del diapir i dins la llera antiga del riu;això permet demostrar que encara entren cabals similars als que es bombegen a l'interior de la mina. A partir d'aquestes dades es reconstrueix el futur hidrogeològic de la vall Salada. Així doncs, es creuque aquest cabal residual que entra a la vall serà cada vegada més gran, pel fet que l'aigua dolça dissoldrà cada vegada més el llindar dels laterals. Llavors s'esdevindrà un gradient més accentuat, cosa que produirà esfondraments per falta de material als laterals. D'altra banda, si algun dia deixa de funcionar la bomba, el nivell de salmorra de l'interior de la mina pujarà fins al nivell natural de la antiga llera del riu. En aquesta zona es podrà formar per dissolució un llac d'aigua salada. Segurament, a més llarg termini, a escala geològica, la pujadadiapírica dels materials salins més el sobrepès de la salmorra frenaran progressivament l'avenç d'aquest procés i es podrà tornar a tenir unes condicions similars a les que la vall Salada havia tingut.

Los sub-productos de combustión del carbón producidos en centrales térmicas, están compuestos generalmente por más de un 70% de material vítreo aluminosilicatado. Esta composición los hace potencialmente utilizables en obras de ingeniería civil o alternativamente como rellenos inertes en minería, así como adsorbentes, inmovilizadores, fuente alternativa en la extracción de Al, Fe, Si, Ge, Ga, V y Ni, y aditivos en suelos.Las cenizas volantes se caracterizan por una distribución granulométrica fina y altos contenidos en aluminio y silicio y en fases reactivas. Debido a estas propiedades, las cenizas volantes son una excelente materia prima para la síntesis de zeolitas mediante activación hidrotermal alcalina. El presente estudio persigue obtener la optimización de los rendimientos de síntesis de zeolitas a partir de cenizas volantes, mejorar la técnica de conversión y diseñar un proceso viable de aplicación a escala industrial, obteniendo un producto final de alta calidad ambiental.Se han seleccionado 19 cenizas volantes con el fin de cubrir una amplia gama de tipos existentes (13 españolas, 3 sudafricanas, 3 colombianas y 1 china). Las cenizas volantes seleccionadas fueron sometidas a ensayos de caracterización física, química y mineralógica con el fin de conocer la influencia de estas propiedades sobre su reactividad y para el control ambiental de los potenciales productos finales. Los estudios de caracterización física realizados incluyen la determinación de los siguientes parámetros: contenido de humedad y pérdidas a la incineración, distribución granulométrica, densidad real y aparente, porosidad y superficie especifica BET. Además de la determinación de parámetros físicos, se ha realizado la caracterización química de las cenizas. La necesidad del estudio de la composición química se deriva de la influencia del contenido de elementos mayoritarios que indica el potencial de aplicabilidad de las cenizas y de las concentraciones de determinados elementos traza sobre el posible impacto ambiental de la aplicación del producto zeolítico obtenido. Complementariamente a la caracterización química es necesario realizar la caracterización mineralógica de las cenizas volantes, ya que el rendimiento de síntesis de zeolitas se ve favorecido por un alto contenido en fases vítreas y/o en minerales aluminosilicatados en las cenizas. El análisis morfológico muestra que las cenizas volantes están constituidas principalmente por un conjunto de microesferas que pueden ser sólidas o huecas (cenoesferas) y pueden contener otras partículas esféricas menores en su interior (pleuroesferas). Conjuntamente a las partículas esféricas se identifican partículas esponjiformes de inquemados y partículas de morfología irregular compuestas por vidrio, cuarzo, calcita, anhidrita.Una vez caracterizadas y previamente a la realización de los experimentos de síntesis, las cenizas volantes fueron sometidas a diferentes tratamientos para incrementar las concentraciones de Al y Si mediante la eliminación total o parcial de las principales impurezas y a la vez llevar un control ambiental de los principales metales solubles presentes tales como As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Ge, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Th, U, V y Zn. Los ensayos de descontaminación realizados consistieron en tratamientos de lixiviación en sistemas cerrados (a temperatura ambiente y a 95 oC) y abiertos (a temperatura ambiente) y en procesos de extracción magnética de óxidos de hierro. Estos tratamientos se podrían aplicar a determinadas cenizas en caso de que se exigiese una reducción del contenido en impurezas para su aplicación. Sin embargo en este estudio la síntesis de zeolitas se ha realizado a partir de la ceniza volante original sin tratamiento previo.Los experimentos de síntesis de zeolitas se realizaron en una primera etapa mediante métodos convencionales que incluyen los ensayos de laboratorio a escala de gramos y posteriormente a escala de kilogramos. En otra etapa se realizaron ensayos mediante el uso de microondas con el propósito de reducir el tiempo de conversión. Finalmente, se realizó un ensayo a escala de planta piloto para determinar la posible aplicación industrial del proceso.Los experimentos de síntesis de la primera etapa, a escala de gramos, permitieron la síntesis de 11 tipos de zeolitas. Los experimentos de síntesis se realizaron en bombas de digestión Parr utilizando diferentes agentes de activación (NaOH y KOH) y variando los parámetros de síntesis: concentración de activante, relaciones de solución activante/ceniza, temperatura de activación, presión y tiempo de activación.Además de los experimentos mediante métodos convencionales de activación hidrotermal, se realización experimentos de síntesis mediante microondas que permitieron reducir el tiempo de síntesis de 10 a 30 minutos.Se realizaron experimentos de síntesis a escala de planta piloto, siendo la primera vez que se realizan estos procesos de síntesis de zeolitas a esta escala. La síntesis se realizó a partir de la de la ceniza volante de Teruel, en un reactor de acero inoxidable de 10 m3 de capacidad en las instalaciones de la empresa CLARIANT, S.A. Como resultado se logró producir 1.4 Tm de producto zeolítico compuesto mayoritariamente por NaP1 (aproximadamente 40%) y algunas trazas de analcima y sodalita. El estudio de las aplicaciones de las zeolitas obtenidas se encaminó a su utilización como intercambiador iónico (en soluciones preparadas en el laboratorio, en aguas residuales reales y en lixiviados provenientes de muestras de suelos contaminados) y a su uso como filtros moleculares para la retención de gases. En soluciones preparadas en el laboratorio, las zeolitas NaP1, herschelita, Linde F y chabazita potásica destacan por sus valores de intercambio iónico obtenido (entre 160 y 250 meq·100 g-1) para la mayoría de los cationes analizados. El intercambio de amonio en la mayoría de las zeolitas estudiadas dan valores cercanos a los 30 mg NH4+ g-1, resaltando el valor alcanzado por un material preparado con altos contenidos en herschelita (37 mg NH4+ g-1). La retención de amonio de los productos zeolíticos obtenidos mediante microondas es ligeramente menor, debido probablemente a un contenido inferior en fases zeolíticas sintetizadas mediante este proceso. El producto zeolítico obtenido en la prueba de escala piloto presentó una capacidad de intercambio entre 70 y 400 meq·100 g-1 para los metales estudiados con el siguiente grado de afinidad: Cr3+ > Cu2+ > Fe3+ > Ba2+ > Pb2+ = Zn2+ = Cd2+ = Ni2+. En los experimentos de absorción de amonio en aguas residuales reales se probaron diversos factores que pudiesen afectar al intercambio de amonio de la NaP1. En las aguas residuales sin ningún tipo de tratamiento previo se observó una retención de NH4+ muy baja debido a la competición iónica inducida por las elevadas concentraciones de Na+. Sin embargo, se obtuvieron mejores resultados con las aguas de vertido, con una capacidad de retención de amonio de hasta 16.4 mg NH4+ g NaP1 debido a la menor relación Na+/NH4+. La inmovilización de metales pesados en muestras provenientes del vertido de lodo pirítico de la mina de Aznalcóllar muestra una reducción importante de las fracciones lixiviables de Al, Cr, Tl, Sb, Cu y Pb (>74%) mediante la utilización de productos zeolíticos con altos contenidos de NaP1. También se realizaron pruebas de inmovilización de metales pesados en muestras de aguas ácidas de minería provenientes de la misma zona mostrando una reducción del contenido en las aguas tratadas de Tl y Pb, Fe en un 75%, Cd en 55% y Zn en 48%.La retención de metales en pilas mediante la utilización de productos con altos contenidos de NaP1, es prácticamente nula debido a la alta competitividad iónica del lixiviado inducida por la elevada concentración de K+ (1593 mg l-1) y la baja concentración en metales pesadosLos experimentos de adsorción de N2 a -196 oC y CO2 a 0 oC permitieron la caracterización de la fracción porosa de las zeolitas. Del material zeolítico estudiado el que presenta altos contenidos en herschelita es el que posee un mayor volumen libre de poros (0.12 cm3 g-1) seguido de la NaP1 (0.07 cm3 g-1) y la Linde-F (0.04 cm3 g-1).Los resultados de adsorción de SO2 y NH3 muestran que el material con altos contenidos en herschelita posee una mayor capacidad de adsorción para estos gases (99 mg g-1 para el SO2 y 38 mg g-1 para el NH3). Los demás productos zeolíticos presentaron valores inferiores a 33 mg g-1para el SO2 y de 13 mg g -1 para NH3. Se ha de resaltar la afinidad de las zeolitas para H2O(v) y que por lo tanto las posibles aplicaciones reales deberían limitarse únicamente al tratamiento de flujos gaseosos de NH3 y SO2 con bajos contenidos en H2O(v) o a la retención de H2O(v) en efluentes gaseosos.Los trabajos realizados han permitido demostrar que se pueden obtener productos zeolíticos con aplicación industrial (especialmente en la retención de metales en aguas residuales) a partir de una gran variedad de cenizas volantes de centrales térmicas de carbón. Se han definido las condiciones de síntesis para cada zeolita de interés industrial a partir de las diversas cenizas estudiadas., Coal combustion by-products from power plants are made up of > 70% of alumminosilicated glass. This property allows their utilisation in civil engineering or alternatively in mine reclamation, waste immobilisation, recovery of metals (Al, Fe, Si, Ge, Ga, V and Ni) and soil treatment.Fly ashes have high contents of Al and Si, with a high proportion of reactive phases and are mainly distributed in the fine grain mode. These properties make fly ash a suitable starting material for zeolite synthesis by hydrothermal alkaline activation. The main objective of this study is to optimise zeolite synthesis from different fly ash types, to improve the technical conversion, and to apply the process at a pilot plant scale, with a high environmental quality of the obtained zeolitised products.Nineteen fly ashes were selected for this study aiming to cover a wide range of properties (13 from Spain, 3 from South Africa, 2 from Colombia and 1 from China). The characterisation of fly ashes comprises physical, chemical and mineralogical analysis, carried out to assess the influence of these properties on reactivity during zeolite synthesis and on the environmental standards of the final product. The physical characterisation includes: moisture contents, loss on ignition, particle size distribution, true and bulk density, porosity and BET surface area. Chemical characterisation studies of fly ashes are relevant because major element concentrations determine the fly ash potential utilisation in zeolite synthesis.Morphological analysis showed that fly ash particles are made up mainly of microspheres, with solid cores, with hollow cores (cenosphere) and with spheres contained within hollow spheres (plerospheres). The main irregular particles in fly ashes are: glass, quartz, calcite, anhydrite and spongy unburned coal particles.Furthermore, mineralogical characterisation is also relevant given that high contents in glassy phases or/and alumminosilicated minerals increase the applicability as starting material for zeolite synthesisPrior to the synthesis experiments, fly ashes were submitted to decontamination tests. Closed leaching (room temperature and 95 oC) tests, an open room temperature leaching test and magnetic extraction of iron oxides were applied to selected fly ashes. Leaching tests were performed in an attempt to enrich the Al and Si contents of the fly ashes, by means of total or partial removal of the main impurities, and at the same time, to control the water-soluble heavy metals such as, As, Ba, Be, Cd, Co, Cr, Cu, Ge, Mn, Mo, Ni, Pb, Se, Th, U, V and Zn. Zeolite synthesis experiments were performed by means of conventional activation methods, including firstly gram scale tests, and subsequently kilogram scale experiments. At a third stage, microwave experiments were carried out in order to reduce the conversion time. Finally, selected conditions were reproduced for the first time in a pilot plant to demonstrate the possible future industrial application of the synthesis procedure. Eleven zeolitic products were obtained, highlighting NaP1, herschelite, k-chabazite, Linde-F and KM, for the high application potential due to their high ionic exchange capacity and/or channel diameter. Synthesis conditions were optimised for every zeolite and applied to every fly ash. The results also allowed the establishment of general conditions, which may affect zeolite synthesis. The minimal activation time was reduced from 8 hours reached in the aforementioned process to 30 minutes by using microwave assisted synthesis procedures. The pilot plant experiments were performed with the Teruel Fly ash in a 10 m3 R-410-A reactor made of 304 steel in the CLARIANT S.A. production plant. The parameters of synthesis applied were: activation solution of NaOH 2 M, activation solution/fly ash 2 ml g-1, 150 oC and time activation 24 h. Results from the pilot plant scale gave a production rate of 1.4 Tm of zeolitised material, with an approximate content of 40% of NaP1 and some traces of analcime and sodalite zeolites.Applications of the zeolitised product in this study focussed on ionic exchange tests (in synthetic solutions prepared in the laboratory, actual waste waters and leachates from actual polluted soils) and on its use as molecular sieve in gas adsorption.Zeolitised products with high contents of NaP1, herschelite, Linde-F, and K-chabazite, showed high cationic exchange values (from 160 to 250 meq·100 g-1) for most analysed cations. The ammonium uptake values determined were close to 30 mg NH4+ g-1 for most of the studied zeolitic products, although the product synthesised with a high herschelite content reached values of 37 mg NH4+ g-1. The material obtained from microwave synthesis showed a slightly lower ammonium uptake capacity, probably because of the lower content of zeolitic phases. The zeolitic material synthesised at pilot plant scale with a high NaP1 content yielded a cation uptake capacity for heavy metals ranging from 70 to 400 meq·100 g-1 with the following affinity: Cr3+ > Cu2+ > Fe3+ > Ba2+ > Pb2+ = Zn2+ = Cd2+ = Ni2+. Several factors with a high influence on NH4+ uptake capacity were investigated. Experiments using actual waste waters without prior treatment showed low NH4+ retention due to ionic competition induced by very high Na+ contents. However, using the effluent waste water (with similar NH4+ contents but much lower Na+ contents) NH4+ retention was higher (16.4 mg NH4+ g-1 NaP1). The results of immobilisation tests of heavy metals from polluted soils from the pyrite-tailings spill of the Aznalcóllar mines showed an important reduction in the leachable fractions, mainly Al, Cr, Tl, Sb, Cu and Pb (> 74%) after the application of zeolitic materials with high NaP1 contents. In addition, tests for heavy metals uptake from acid mine water samples from the same area, showed an important reduction in contents of Tl and Pb (close to 100%), Fe (75%), Cd (55%) and Zn (48%).Heavy metal uptakes from leachates of domestic use batteries by means of a high NaP1 zeolitic product, showed non satisfactory results because of ionic competition induced by high K+ concentration (1593 mg l-1) and low heavy metal concentration in the leachates. During gas adsorption experiments, N2 (-196 oC) and CO2 (0 oC) sorption tests determined the porosity volume fraction in the zeolitic material. CO2 experiments showed better results because this gas reaches most channels of the zeolitic structure. The results obtained were lower than those described by Breck (1974), due to the lower zeolite contents in the zeolitised products (30-75%). The zeolitic product presenting a high herschelite content showed the highest free pore volume (0.12 cm3 g-1), followed by NaP1 (0.07 cm3 g-1) and Linde-F (0.04 cm3 g-1) zeolitic products.Concerning the SO2 and NH3 adsorption capacities, the high herschelite material exhibited a higher adsorption value for both gases (99 mg g-1 for SO2 and 38 mg g-1 for NH3). Values < 33 mg g-1 for SO2 and < 13 mg g -1 for NH3 were obtained for the remaining zeolitic materials studied. Possible industrial applications in this field are limited by the high affinity of zeolite for H2O(v). Thus, this application should be focussed on the treatment of NH3 and SO2 gaseous flows with low H2O(v) contents, or on H2O(v) retention from gaseous emissions.The results from this study have demonstrated the possibility of obtaining zeolitic products from different coal fly ash types at pilot plant scale with a high potential for industrial application (mainly in heavy metal retention from waste waters). Conditions for zeolite synthesis from different fly ashes with interesting industrial potential have been defined.

La especie humana es la única capaz de alterar los ciclos de la energía, de los nutrientes y de los materiales, fiel demostración de ello es el ecosistema urbano. Este es complejo, artificial, dependiente tecnológico, con una dinámica muy grande de expansión y de cambio.En este ecosistema la especie dominante se adapta a las condiciones locales y regionales, mostrándonos ese grado de adaptabilidad con el conocimiento de ese entorno. Este ecosistema no es nada natural, es solo el fruto de un antropomorfismo, con unos niveles de consumo altísimos.Es por ello que el mismo hombre se plantea una corrección a su actual comportamiento y para ello parte de lo Sostenible aquello que de alguna manera sea racional y permita perpetuarse; ampliando con ello términos como calidad de vida, equidad, mejorando estándares de satisfacción social, económicos, ambientales y desde luego ecológicos.Así entonces se persigue el rediseño de un espacio que de alguna manera sea consciente del consumo de recursos la calidad del entorno y el balance de energía y ello a través del ordenamiento ambiental territorial (OAT) de manera sostenible.