APRÈN. Portal de la producció docent del professorat de la UPC

El proyecto BIO-UPRISE tiene como objetivo profundizar en el conocimiento de la microbiología del suelo y promover el uso de biofertilizantes derivados de materia orgánica, con el fin de reducir el uso de fertilizantes minerales y, al mismo tiempo, mejorar la salud del suelo y mantener la productividad agrícola. Este estudio se centra en identificar una práctica de cultivo productiva, sostenible y orgánica, diseñada para evaluar la efectividad de dos biofertilizantes. Estos biofertilizantes están compuestos, uno con compost y el otro con digerido de estiércol de vaca enriquecido con Cladosporium puyae, con potencial para ser utilizado como agente promotor del crecimiento de plantas hortícolas, combinado con una rotación de cultivos. Este trabajo se centró en una especie que forma parte de la rotación, puerro (Allium porrum), al mismo tiempo que se evaluó la interacción con un hongo micorrízico, Rhizoglomus irregulare. En primer lugar, se realizaron estudios de actividad enzimática del hongo para su caracterización. Con el fin de obtener los productos biofertilizantes, se enriquecieron con nuestra especie de interés, Cladosporium puyae, fracciones sólidas de estiércol de vaca sometidas tanto a procesos de compostaje como de digestión anaeróbica. A continuación, se aplicaron estos biofertilizantes en la plantación de Allium porrum, y se establecieron diferentes tratamientos con presencia o ausencia de Cladosporium sp y con o sin la presencia de inóculo micorrízico. Se compararon con un tratamiento que incluyó un fertilizante mineral y otro sin fertilizante. Este estudio demuestra que Cladosporium puyae presenta una elevada capacidad enzimática, incluyendo lacasa, quitinasa, celulasa y proteasa, lo que indica un alto potencial para la degradación de compuestos orgánicos vegetales. La ausencia de actividad catalasa sugiere una resistencia limitada al estrés oxidativo. Los tratamientos con compost y compost enriquecido con hongo negro promovieron un aumento significativo en la biomasa foliar y en el contenido de clorofila de las plantas, ofreciendo una estrategia agronómica sostenible. No se observaron diferencias significativas en la colonización micorrícica, aunque algunos tratamientos mostraron una tendencia a una mayor colonización, lo que requiere una ampliación de la muestra para obtener resultados estadísticamente robustos.

En este estudio se evaluaron las percepciones y conocimientos de los consumidores españoles hacia las microalgas como fuente de proteínas alimentarias mediante un cuestionario específico, en el que participaron 328 consumidores de España (en gran parte de Cataluña) mayores de 18 años. En general, las microalgas son percibidas de manera positiva en términos de seguridad y nutrición, pero existen altos niveles de desconocimiento, especialmente sobre su sabor y precio. La falta de conocimiento evidente, con porcentajes que oscilan entre el 40-60%, puede explicar la baja tasa de consumo y refuerzan la necesidad de campañas de sensibilización e información para destacar los beneficios de las microalgas y abordar las dudas existentes. La aceptación inicial para probar las microalgas es alta (85,4%), pero disminuye progresivamente al considerar su compra (58,5%) y, aún más, al evaluar la posibilidad de pagar un precio superior (15,5%) por el mismo producto no enriquecido con microalguas. Esto evidencia que, aunque en conjunto las personas están abiertas a experimentar con las microalgas, su integración como producto regular podría estar limitada por factores económicos o la percepción de valor. Las personas jóvenes, mujeres y aquellas vegetarianas y veganas tienen una mayor disposición a probar y comprar productos con microalgas, mientras que la disposición a pagar más es un desafío transversal, especialmente en adultos mayores y hombres. Las percepciones favorables hacia las características de las microalgas, como su sostenibilidad y valor nutricional, influyen significativamente en la disposición a probar y comprar los productos de microalgas. Por el contrario, factores como la neofobia alimentaria y las actitudes positivas hacia la carne representan barreras importantes. La disposición a pagar más por estos productos está igualmente influenciada por percepciones favorables y las comparaciones positivas con proteínas tradicionales, aunque sigue siendo limitada. Se requeriría un esfuerzo por parte de productores y comercializadores de microalgas y de productos enriquecidos con estas, para mejorar el conocimiento de los consumidores, mediante campañas de educación, mejora de las propiedades sensoriales, inclusión en alimentos familiares y estrategias de marketing que resalten los beneficios nutricionales y ambientales de las microalgas junto con mensajes emocionales positivos.

El café verde tiene propiedades que varían cuando se somete al proceso de torrefacción. El objetivo principal de este trabajo es caracterizar este producto, tratar de elaborar una bebida a partir de café verde infusionado y conocer si sería aceptada por los consumidores. Para ello, se diseñan tres prototipos de bebida (a partir de los tres tipos de materia prima disponibles). Previamente a la formulación, ensayamos diferentes variables para determinar las condiciones de la infusión base para la bebida: concentración, tamaño de grano de café y método de infusionado. Para determinar las condiciones nos basamos en los análisis de contenido de antioxidantes (actividad antioxidante y compuestos fenólicos totales). A partir de los resultados, se determina que la infusión de café verde óptima se realiza infusionando de café verde molido al 12% (w/v) a 96 grados Celsuis durante 10 minutos. Se determina la siguiente formulación de la bebida para los tres prototipos: 49 % (v/v) de agua mineral, 49% de infusión de café verde (al 12% de (w/v)), 2% de extracto de lima y 20 g/L de azúcar de caña refinado por cada litro de preparación de la bebida. Los resultados fisicoquímicos de los tres prototipos de bebida muestran un contenido de 645,7 a 931,1 mg GAE/L y una capacidad antioxidante de 70,1 a 97,4 ¿M Trolox para las infusiones base y un contenido de 184,1 a 298 mg ácido gálico por litro y una capacidad antioxidante de 24,9 a 36,3 ¿M Trolox. Los resultados del análisis descriptivo muestran que los tres prototipos de bebida energética tienen un perfil sensorial diferente, aunque no son perceptibles en el análisis sensorial a consumidores (N=111). En ningún caso la aceptación de muestras resulta favorable, aunque los resultados son positivos cuando los consumidores son conocedores de las propiedades de la infusión. Este rechazo se puede atribuir a la manca de conocimiento sobre el café verde (51%) y a la novedad que supone para el 81% de los encuestados probar un alimento producido a partir de esta materia prima. Como futuras investigaciones, sería de interés continuar indagando sobre las diferencias organolépticas según los varietales de café y en formulaciones que contengan ingredientes favorables para la aceptación de la bebida.

La valorización de los subproductos agroalimentarios es una estrategia clave para promover la sostenibilidad y la economía circular. El cultivo de la alcachofa (Cynara scolymus L.) genera cantidades significativas de residuos no habitualmente utilizados, que contienen compuestos bioactivos con posibles aplicaciones en la conservación de alimentos. El objetivo principal de este trabajo fue caracterizar los subproductos obtenidos del cultivo de la alcachofa para seleccionar el subproducto con mayor capacidad antirradicalaria y evaluar su potencial antioxidante en carne fresca (en concreto, hamburguesas). Para ello, se determinó el contenido total de polifenoles de diferentes partes de la planta (hojas, pecíolos, brácteas externas, inflorescencia madura, brácteas internas y receptáculo (corazón)). También se evaluó la capacidad antirradicalaria (mediante los métodos DPPH, ABTS y FRAP) de los respectivos extractos (extracción con etanol al 50% (v/v)) y se compararon la concentración de polifenoles libres y ligados, así como la capacidad antirradicalaria, entre los extractos correspondientes a los subproductos y los de las brácteas internas y el receptáculo (partes habitualmente comestibles). Debido a la gran cantidad de polifenoles (~10,97 mg GAE/g de producto seco) y a la capacidad antirradicalaria demostrada por el conjunto de hojas y pecíolos, se evaluó su aplicación en formato de polvo (PHP) o extracto liofilizado (LHP) como posibles ingredientes con capacidad antioxidante en hamburguesas de ternera almacenadas durante 7 días a 4 °C. Las hamburguesas con PHP (1%) y LHP (0,337%) mostraron una mayor estabilidad oxidativa (menor oxidación secundaria de los lípidos, y menor cantidad de sustancias reactivas al ácido tiobarbitúrico (TBARS)) que las que no contenían estos ingredientes (muestras control). La formación de metamioglobina fue más lenta en los primeros días para las muestras con PHP, mientras que las que contenían LHP mostraron un comportamiento similar a las muestras sin estos ingredientes. En cuanto al color, en ambos casos (PHP y LHP) este cambió respecto al producto control y también a lo largo del tiempo. El valor del pH disminuyó durante los primeros 3-4 días de almacenamiento, seguido de un incremento progresivo hasta el séptimo día. Durante este tiempo, en todas las muestras, los recuentos de microorganismos aerobios mesófilos y psicrótrofos totales cumplieron con la normativa. Los resultados de este estudio mostraron que el subproducto de hojas y pecíolos podría ser un candidato potencial como ingrediente alimentario con propiedades antioxidantes, destacando su aplicación en la elaboración de productos cárnicos frescos. El estudio también demuestra la viabilidad de valorizar los subproductos de la alcachofa, mejorando la calidad de los alimentos formulados y reduciendo el desperdicio en la cadena de suministro agroalimentario, promoviendo enfoques innovadores en la industria alimentaria.

En els últims anys, ha sorgit una creixent preocupació per la sostenibilitat de la producció dels aliments. Aquest fet ha impulsat la recerca de productes que no només siguin respectuosos amb el medi ambient, sinó també més saludables. La necessitat d'implementar pràctiques més sostenibles en la cadena alimentària, com per exemple la utilització de productes locals, és important per a reduir l'impacte ambiental i, alhora, oferir productes que contribueixin al benestar de la població. Per altra banda, s'ha observat un augment en la prevalença de malalties relacionades amb la dieta, com la celiaquia. Això ha generat una creixent demanda d'aliments sense gluten. No obstant això, l'oferta de productes aptes per a celíacs encara és limitada al mercat, pel que és fa necessari el desenvolupament de nous productes o la introducció de productes al mercat espanyol que puguin satisfer les necessitats d'aquest segment de la població. Alhora, conèixer les percepcions dels consumidors sobre aquests productes és clau per predir el seu èxit en el mercat. En aquest context, el present treball final de grau té com a objectiu examinar l'acceptabilitat dels consumidors espanyols d'un producte que sigui apte pels consumidors celíacs: el Kömbe sense gluten, un producte tradicional d'origen turc habitualment elaborat amb farines que contenen gluten. El Kömbe sense gluten va ser avaluat per a conèixer la seva acceptació per part dels consumidors i la seva disposició a pagar abans (expectatives) i després de tastar el producte (realitat). Els resultats obtinguts van indicar que, tot i que l'aparença, el color i l'olor del producte van obtenir una bona acceptació inicial, el flavor i la textura van experimentar una disminució significativa després de tastar-lo, afectant negativament l'acceptació global. Així mateix, també es va indagar en la disposició a pagar dels consumidors, que també es va reduir significativament després del tast. Pel que fa a la intenció de compra, la majoria dels participants van indicar que probablement no el comprarien o segurament no ho farien, mostrant així una baixa intenció de compra després de tastar el producte. Finalment, també es va dur a terme un estudi de segmentació de mercat, amb l'objectiu d'identificar els grups de consumidors que podrien ser potencials compradors del producte. Els resultats van indicar que els segments de consumidors amb més interès en el producte són majoritàriament majors de 55 anys i són homes.

El objetivo de este proyecto es demostrar las hipótesis presentadas por el estudiante a través del trabajo de investigación que realiza desde hace dos años y medio sobre el uso de la lana como acolchado en un suelo agrícola, y su capacidad para retener humedad y agua en el suelo, evitar la evaporación y ahorrar en el uso de agua. Las hipótesis que presenta el estudiante surgen de los resultados obtenidos a partir de la observación de su investigación individual sobre el uso de la lana en agricultura. A partir de todo esto, el estudiante decide ir a un nivel más y, a partir de la tecnología existente, obtener datos en tiempo real para demostrar las hipótesis establecidas. En el trabajo se presentan inicialmente las hipótesis que presenta el estudiante. Entre todas las hipótesis presentadas, se seleccionan las más interesantes y sencillas para demostrar en este trabajo, que son: la temperatura, la humedad y el ahorro en el uso del agua. Por tanto, lo que se pretende es realizar, a partir de tecnología existente en el mercado, una monitorización de las hipótesis seleccionadas. Tal y como se ha comentado, la monitorización se realizará con tecnología ya existente comercialmente, y todos los datos que se vayan obteniendo en tiempo real serán almacenados en la nube en una plataforma establecida por la tecnología seleccionada, y se podrán leer y descargar en cualquiera instante y desde cualquier dispositivo. Por otro lado, cabe mencionar que esta monitorización se ha realizado en dos espacios, dos cultivos y dos tecnologías diferentes. Palabras clave: sensorización, IoT, agricultura, agricultura regenerativa, olivos, lechugas, lana, tiempo real.

There is an ongoing effort to improve the service life of cutting tools for machining aerospace materials, such as titanium and aluminum alloys. Although the design and coated materials for cutting tools have been widely studied and optimized along the last years, new requirements need to be accomplished since the additive manufacturing (commonly referred to as 3D printing) and subsequent post-printing processes has been introduced into the aerospace sector. In this regard, the surface finishing operation of complex shape and thin-walled 3D components could significantly reduce the life of cutting tools, due to the presence of complex loading conditions produced by unexpected vibrations. A coating composed by an interlayer of ¿¿(¿, ¿) followed by a top layer of ¿¿2¿3 is one the most used CVD bi-layer system specifically designed for cutting operations of titanium alloys. Nowadays, manufacturers of cutting tools explore the alternative of applying mechanical post-treatment processes after coating deposition, in an effort to reduce the premature failure of these tools. Take into account this scenario, the aim of this study is to document the micromechanisms of damage resulting from contact loading applied on coated system subjected to blasting and/or shot peening post-treatment processes. Coated system consisted in a bi-layer ¿¿ (¿, ¿)/ ¿¿2¿3 deposited on a cemented carbide with 7 wt% of Co binder. Two different bi-layer thickness were evaluated. Spherical indentation under monotonic loading condition was used to evaluate the contact resistance to crack appearance on coated samples surface. Advanced microscopy techniques were used to analyze the micro-cracking patterns achieved at the edge of residual imprints. Results shown that post-treatments could induced changes in surface roughness, and even more in the crack appearance under contact loading conditions. Thicker coatings provide higher resistance to crack nucleation, but post-processes such as SP and WB are necessary to optimize tool performance. Moreover, the combination of both micro-mechanical treatments presented the best overall resistance to crack initiation and propagation, despite some surface defects.

This project aims to optimize the calculation of the zero-fuel weight used in Vueling's flight plans, which is currently based on standard weights. A more precise methodology is proposed, based on real passenger reservations, along with the use of machine learning models to more accurately predict the actual weight of the aircraft. This would reduce the difference between the planned and actual weight, resulting in fuel savings and a reduction in CO2 emissions. The methodology involves the collection and preprocessing of real data, the selection of predictive models such as linear regression and Random Forest, and the validation of their accuracy through cross-validation. The results show a significant improvement in predictions, reducing the weight difference by an average of 170 kg and saving approximately 60 kg of fuel per flight. This project not only provides economic and operational improvements for the company but also contributes to environmental sustainability. Additionally, it opens up the possibility of automating this process in the future, further enhancing operational efficiency.

Estudi del malbaratament alimentari en les baules de Retail del sector pesquer i la seva relació amb el consumidor.

La industria y los cultivos agroalimentarios generan una gran cantidad de subproductos que se descartan y son en una gran mayoría productos con altas cantidades de compuestos bioactivos y de interés nutricional. El objetivo de este trabajo fue caracterizar subproductos (procedentes del brócoli, coliflor blanca, alcachofa y salvado de trigo), proporcionados por una empresa agroalimentaria, como potenciales ingredientes funcionales para la industria alimentaria y cosmética. Primero, se evaluó el pretratamiento de conservación más idóneo de las muestras frescas (secado o liofilización), que permitiera preservar el máximo el contenido de polifenoles totales existentes en el producto fresco. Posteriormente, se determinó la composición nutricional (contenido en agua, materia mineral, grasa, proteína y carbohidratos) y también su contenido en compuestos bioactivos, como el contenido en polifenoles (método Folin-Ciocalteu, optimizando previamente el método de extracción) y el contenido de glucosinolatos (solo en Brassica, por espectrometría). Además, se evaluó la capacidad antiradicalaria de los subproductos (por DPPH, ABTS y FRAP). En cuanto al salvado de trigo, se separaron las diferentes fracciones de polifenoles (libres, esterificados y ligados), y se determinó la capacidad de retención de agua y aceite. Los resultados mostraron que el tratamiento más idóneo de conservación fue el secado. El contenido de nutrientes y componentes bioactivos dependía del tipo de subproducto. En la alcachofa, la hoja presentó el mayor porcentaje de minerales, grasa, proteína y carbohidratos mientras que en las Brassica, el contenido de minerales, proteína y carbohidratos dependía más de los diferentes tejidos de la planta (hoja, florete, peciolo y tallo). En general, los valores de la capacidad antiradicalaria de la hoja, florete, peciolo y tallo fueron proporcionales a la cantidad de polifenoles determinados, la extracción de las cuales fue óptima en la proporción 1:10 (m/v) con una solución del 50% de etanol, durante 1h en agitación y 20min en centrífuga a temperatura ambiente. La capacidad antiradicalaria varió en función del método de caracterización usado, siendo en general, superior la hoja y el florete. En cuanto al salvado de trigo, los polifenoles ligados fueron la fracción mayoritaria. En conclusión, los subproductos del brócoli, coliflor, alcachofa y trigo han obtenido resultados interesantes en cuanto a compuestos bioactivos, composición nutricional y capacidad antiradicalaria. Estos podrían obtener un potencial interés como posibles ingredientes en la industria alimentaria y cosmética, contribuyendo en la valorización de subproductos agroalimentarios. Palabras clave: subproductos alimentarios, compuestos bioactivos, polifenoles, capacidad antiradicalaria.

The aerospace industry has been in operation for more than 100 years, since the beginning of the 20th century, this sector has always been at the forefront of technology and therefore constantly changing. Today, thanks to it, we have managed to reach limits that were unimaginable in those years. Surpassing the speed of sound, reaching higher in the sky than ever before, even reaching into space. For this purpose of speed and range, companies such as Reaction Engines Ltd were born, developing an engine capable of reaching Mach 5, using innovative cooling systems for its turbojet engine such as the precooler system. But what if we could further improve this turbojet engine by adding, in addition to the precooler, a cooling system mostly used in commercial turbofan engines, such as the intercooler system? With the idea of improving the actual technology of turbojet engines, this project performs an analysis, at supersonic and hypersonic flight conditions, studying the effects and results of implementing both cooling systems simultaneously to the same thermodynamic cycle. To achieve this goal, the experimental engine cycle is simulated using a MATLAB application, which reproduces the processes happening inside this turbojet and shows result in a graphic and numerical way in order to be compared it with simulations done before with only one of the cooling systems mentioned above. Concluding with a study of the feasibility of the engine's manufacture taking into account current materials and technology and discussing the economic and industrial implications of the development of the mentioned engine.

This Final Degree Project focuses on the comprehensive evaluation of propulsion systems powered by renewable energies within the aeronautical sector, contrasting them with traditional propulsion systems to determine their feasibility, sustainability, and efficiency. Through a comparative analysis, the study seeks to identify the most promising technologies that could significantly reduce greenhouse gas emissions in aviation, a sector known for its high environmental impact. The main objectives of the work include comparing the environmental, economic, and social impact of conventional and renewable propulsion technologies, and assessing the technical and economic feasibility of implementing the latter in commercial aviation. The methodology employed encompasses both qualitative and quantitative analyses, using tools such as Matlab and Simulink to simulate the performance of different propulsion systems, including sustainable aviation fuels (SAF), electric, hybrid, and hydrogen systems. The study demonstrated that while SAF and hydrogen systems offer significant reductions in direct emissions, they face challenges such as the need for specialized infrastructure and high initial costs. On the other hand, electric propulsion appears as a viable option for short flights due to its lower environmental impact and operational efficiency, although limited by current battery technology. Hybrid systems, combining electric motors with combustion engines, present an intermediate solution that could facilitate the transition to more sustainable aviation. Finally, the work concludes that the transition to more sustainable propulsion systems is imperative to reduce the environmental impact of aviation. However, this transition will require not only technological advances, but also a favorable regulatory framework and international collaboration to overcome economic and infrastructure challenges. The conclusions suggest that future efforts should focus on improving battery technology, increasing the production and economies of scale of SAF's, and developing regulations that support innovation and the adoption of clean technologies in aviation.

Wi-Fi has been widely deployed around the world for more than 2 decades, and across that amount of time, the standard continues to improve in terms of bandwidth, security, etc. In 2016, the 802.11mc standard, also known as Fine Timing Measurement (FTM), was released, which proposes an improved method for indoor positioning using Wi-Fi. FTM uses RTT (Round Trip-Time) measurements, as the basis to calculate the distances between an initiator device and a responder one; these measurements can be performed several times and with different responders, so that multilateration can be applied to determine the initiator's location. FTM was designed to allow the frames to be transmitted without associating to the Wi-Fi network; in other words, the frames are transmitted over the wireless network, without the need for the initiator to authenticate to the AP and without any encryption. This fact is key for FTM to work, because it focuses only on transporting the timing measurements and not heavy data transfers like internet navigation. To compute the user's position using the captured data, the attacker applies the Passive TDOA technique, which was first proposed to passively calculate a device's own location without starting a new FTM session, just listening to the FTM exchanges of another user. The purpose of this work is to demonstrate how accurate an attacker can be when estimating the victim's position under different scenarios and conditions while the victim is using FTM protocol, and to expose the time that it takes to do it. Also, this master thesis aims to quantify the impact of an FTM attack and to contribute to improving the FTM protocol's security. To accomplish the goals mentioned on the paragraph below, this master thesis will simulate a Wi-Fi environment using a Python interpreter. In this simulation, the devices involved are the APs, the attacker device, and the victim device. For better understanding this thesis proposes splitting the layout into two models: the first, called model 1, is a small 6x6 test area, no error measurements involved. The APs are permanently set on each corner, the attacker device is set on one of the grid points and the victim device sweeps every point of the grid. Then, the model 2 is proposed, which is a 30x30 test area where the APs are set randomly on the grid, following the recommendations for Wi-Fi deployments. The attacker is placed randomly in the area and the victim performs sweeping at all the grid points. After all calculations are completed, the results of model 1 and model 2 are analyzed using metrics like RMSE, mean error and standard deviation; time metrics are also included in this analysis. This thesis is structured as follows. In Chapter 1, Fundamental Concepts, this thesis explores first the basics of the FTM procedure, how it works using RTT and how it's been used to estimate a user device location. Then, it describes Time Difference of Arrival (TDOA) principles and the Passive TDOA technique, which shows an interesting way to deal with many devices trying to send their timing measurements to the AP, affecting the total bandwidth of the wireless network. Chapter 2, Methodology, covers the entire work environment simulation, using Python interpreter, and explains how many layout models and study cases will be done. Chapter 3, Result and Analysis, exposes the results from both models and analyzes the model behavior under certain circumstances; model 1's results, show how the geometry of the test area and the positioning of the devices can make an impact on the results, and model 2 explores how the results change, when the devices are set randomly on a bigger test area, with ideal or realistic conditions. Finally, Chapter 4, Conclusions, lists the analysis's conclusions and recommendations are proposed to help future studies for FTM security improvements.

Computational Fluid Dynamics (CFD) has become a fundamental tool in the field of aerodynamics, allowing researchers and engineers to analyze complex phenomena accurately and efficiently. This bachelor's thesis aims to conduct a comprehensive comparison of two CFD software, specifically Ansys Fluent and OpenFOAM, executed in the visual graphic environment SimScale, using various Reynolds-averaged Navier Stokes (RANS) turbulence models, and compare the obtained results with those from a wind tunnel. The specific objectives of the work include: recreating the experimental conditions of the EETAC wind tunnel through detailed simulations with Ansys Fluent and SimScale; validating the accuracy of the models used by comparing the simulations with experimental data; identifying the strengths and limitations of each software in terms of accuracy, ease of use, and accessibility; and evaluating the feasibility of using personal computer applications to obtain accurate results. The results show that the 4-equation Shear Stress Transport (SST) model is an adequate RANS method, providing results very close to those obtained in wind tunnel experiments. Ansys Fluent has demonstrated a slight superiority in terms of accuracy, but SimScale has also obtained acceptable results, making it a viable alternative for home applications. The simulations showed good agreement with the experimental data, especially regarding lift (Cl) and drag (Cd) coefficients. In conclusion, this work has demonstrated that it is possible to obtain accurate results using various CFD software for aerodynamic simulation. These findings are particularly relevant for academic and research environments, where accessibility and ease of use of simulation tools are essential. This study underscores the importance of choosing the appropriate model and performing careful calibration to obtain reliable simulations, thus contributing to the optimization of aerodynamic designs, reduction of energy consumption, and improvement of efficiency in various industrial applications.

El cemento Portland es el principal aglomerante utilizado en el sector de la construcción, con una producción mundial que supera los 4.000 millones de toneladas anuales. Debido a esto, es el responsable del 8% de las emisiones antropogénicas de dióxido de carbono (CO2), el principal gas de efecto invernadero asociado a la crisis climática. Por este motivo, tanto la ciencia como la industria exploran diferentes formas de reducir estas emisiones o de encontrar materiales sustitutivos. Una de las estrategias innovadoras es el LC3, un cemento combinado elaborado a partir del clínquer exclusivamente diseñado para cemento Portland, metacaolín (argila calcinada) y filler calcáreo (piedra calcárea) que permite reducir en un 40% las emisiones de CO2. El presente trabajo tiene como objetivo investigar la fabricación de un cemento de tecnología LC3 utilizando los residuos procedentes de la trituración de las probetas elaboradas en el laboratorio de materiales como materia prima y compararlo con las propiedades del cemento Portland, teniendo en cuenta los principios de la economía circular. Durante el proceso, se realizan dos fases experimentales. En la primera fase, se evalúa qué proporción de yeso es la más idónea para la matriz LC3. Una vez obtenida esta proporción, en la segunda fase, se sustituye parte del contenido de filler calcáreo por residuo obtenido del laboratorio de materiales. Para evaluar las propiedades mecánicas de las probetas obtenidas, se lleva a cabo un ensayo de flexión. También se realiza un estudio de la microestructura mediante microscopía electrónica, difracción de Rayos X y un análisis de la absorción de agua. Los resultados indican que un contenido adicional de yeso de entre el 0% y el 2% es favorable para el desarrollo de las propiedades mecánicas para el cemento LC3, presentando valores del módulo de flexión superiores a los del cemento 100% Portland. La incorporación del 50% de residuo a la matriz LC3 puede contribuir a mejorar las propiedades mecánicas del material con el paso del tiempo. La investigación realizada aporta datos para la elaboración de un estudio más amplio enfocado en la producción de un material para la construcción, concretamente un fibrocemento reforzado con fibras de residuos textiles y fabricado con una matriz LC3 y residuo. Se concluye que la matriz es adecuada para añadir fibras como refuerzo de esta.

PERFERENCIAS DE LOS CONSUMIDORES HACIA NUEVOS ALIMENTOS A BASE DE LEGUMBRES 1 Escola d'Enginyeria Agroalimentària i de Biosistemes de Barcelona UPC - BarcelonaTech RESUMEN El presente trabajo de final de grado aborda la creciente necesidad de buscar alternativas alimentarias de base vegetal al actual consumo de productos de origen animal. La escasez de recursos, el calentamiento global provocado por las emisiones de gases de efecto invernadero y el crecimiento de la población mundial, está llevando a los gobiernos a buscar soluciones alimentarias más sostenibles y de base vegetal, como la producción de legumbres. Las legumbres requieren de menos recursos para su producción, son bajas en grasas y colesterol, son una fuente esencial de carbohidratos y proteínas y su consumo reduce los riesgos de padecer enfermedades cardiovasculares. Todas estas ventajas unidas a la aparición de nuevos consumidores sensibilizados con el medioambiente y su salud, ha provocado la necesidad de buscar nuevas fuentes de proteínas sostenibles. Por tanto, el desarrollo de nuevos productos a base de legumbres puede ayudar a impulsar su consumo entre la población y atraer nuevos consumidores. En este contexto, el presente trabajo ha utilizado ñoquis a base legumbres (guisantes, lentejas rojas y garbanzos) como caso de estudio. El objetivo principal ha sido investigar las preferencias de los consumidores sobre estos nuevos productos. A través de un cuestionario se han recopilado datos de una muestra de 142 consumidores. En el cuestionario, se realizaron una serie de preguntas antes y después de catar el producto, donde se han analizado diferentes variables sociodemográficas, además de la aceptación de diversas características sensoriales (apariencia, color, olor, sabor y textura), la aceptación global del producto y la disposición a pagar (WTP) de los consumidores. PERFERENCIAS DE LOS CONSUMIDORES HACIA NUEVOS ALIMENTOS A BASE DE LEGUMBRES 2 Escola d'Enginyeria Agroalimentària i de Biosistemes de Barcelona UPC - BarcelonaTech Los resultados indicaron que la expectativa sobre los atributos sensoriales y la aceptación global eran mayores antes de catar el producto, pero disminuyeron al catarlos en casi todos los casos . En relación con la WTP, disminuyó para todas las muestras después de catarlas. No obstante, esta disminución solo fue significativa para los ñoquis de lentejas (-0,19 /kg de producto). Si se comparan las muestras entre sí una vez catado el producto, se encontraron diferencias significativas en ciertos atributos de apariencia y color. En la comparativa de la WTP, los consumidores estaban dispuesto a pagar un mayor importe por los ñoquis de garbanzo (2,72 /kg de producto) en comparación con el guisante (2,43 /kg de producto) y la lenteja (2,43 /kg de producto). Por tanto, el ñoqui de garbanzo fue el que mostró mayor capacidad de entrar con éxito en el mercado español. Con el objetivo de encontrar el perfil sociodemográfico idóneo de los consumidores para adoptar alguno de los productos, se analizaron diversas variables sociodemográficas. Las mujeres entre 35 y 56 años mostraron una mayor disposición para adoptar el producto. Con los resultados obtenidos se pudo establecer un nicho de mercado, aunque se recomienda reformular el producto en algunos atributos sensoriales de modo que se puedan mejorar ciertas características sensoriales, ya que las expectativas de los consumidores siempre estuvieron por encima de la valoración informada con lo que se interpreta que el producto generó interés, aunque aún hay margen para la mejora.

Los productos fitosanitarios pueden tener un impacto negativo en el medio ambiente y la salud humana, requiriendo que se haga un uso sostenible. Los métodos tradicionales para evaluar la eficiencia de los tratamientos son costosos y poco accesibles, por eso los sensores capacitivos emergen como una alternativa prometedora en la agricultura de precisión. El objetivo principal de este Trabajo de Fin de Grado es desarrollar un sistema de medida capaz de detectar con precisión el contenido de agua en la parte aérea de los cultivos utilizando sensores capacitivos. El enfoque metodológico implica la adaptación de un sistema existente, la optimización de su software y hardware, la caracterización en laboratorio y la validación mediante pruebas de campo. Se utiliza el sensor capacitivo RC-SP1K como elemento central del sistema, el cual se fusiona con un sistema de acondicionamiento electrónico y adquisición de datos basado en Arduino y LabVIEW. Además, se desarrollan estructuras de montaje específicas para garantizar la estabilidad de los sensores y proteger la electrónica. Las pruebas experimentales muestran una alta sensibilidad y precisión por parte del sensor en la detección de cambios en el contenido de agua del suelo, incluso en rangos de humedad mínimos. Además, se destaca su rápida respuesta ante variaciones repentinas en el volumen de agua. En términos de aplicabilidad práctica, el sistema desarrollado ofrece ventajas significativas en comparación con los trazadores, los papeles hidrosensibles y el banco vertical, dado que proporciona información detallada sobre la distribución espacial y temporal del líquido, convirtiéndolo en una tecnología más versátil y efectiva.

The impact of emissions from fossil fuel-powered vehicles is more than evident in our societies. The world has set itself emission reduction targets to curb the growth of greenhouse gases and consequently the increase in the planet's temperature.In this work, I try to develop my vision of whether we will be able to achieve these objectives, taking into account that obtaining them implies a radical change in the way of life of citizens and a decrease in some sectors, something that is not well understood in our capitalist system.

La agricultura moderna, a causa de los cambios ambientales (surgidos del cambio climático) y la creciente demanda de productos alimentarios, se encuentra en una necesaria revolución para poder afrontar estos problemas ambientales. La tecnología y la transición digital aparecen como una solución fundamental para mejorar la eficiencia de las empresas del sector agroalimentario y dar respuesta a los problemas actuales. Un aspecto en el que la tecnología puede mejorar el trabajo de los agricultores es en la monitorización de los cultivos, puesto que es una valiosa herramienta para optimizar la producción agrícola, estudiar la evolución del cultivo, identificar áreas problemáticas dentro del campo, etc. Precisamente, en este trabajo se pretende mejorar la adquisición y el análisis de datos de los parámetros vegetativos de un cultivo mediante el uso de una cámara RGB y software de procesamiento de imágenes con los que se podrían extraer valiosos índices de vegetación de interés. Para ello, se ha realizado el seguimiento de los parámetros vegetativos de un cultivo de soja (sembrado en Castelldefels durante el período primavera-verano 2023) mediante metodologías destructiva (obtención de biomasa y área foliar) y no destructivos manuales (estadio fenológico y altura de la planta). A su vez, se ha monitoreado el campo con la ayuda de una cámara RGB de bajo coste. Como resultado del procesado de las imágenes RGB se han obtenido dos índices vegetativos: el Excess Green Index (ExGI) y el porcentaje de la cubierta vegetal, que serán comparados con el área foliar, altura de vegetación y estadio vegetativo. El índice ExGI muestra una fuerte correlación con el contenido de agua de las plantas. Por otra parte, el análisis de la cubierta vegetal muestra una fuerte correlación con el índice del área foliar(LAI). La incorporación de un sistema de obtención y procesado de imágenes RGB útiles en la monitorización de los cultivos puede conllevar una reducción tanto de económica como del tiempo invertido en monitorizar un cultivo, al menos en un campo pequeño.

La contaminación del suelo y el cambio climático son dos problemas ambientales actuales que afectan a todo el mundo. La agricultura es una actividad que contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero y se ve afectada negativamente por las consecuencias derivadas del cambio climático, como el aumento de la temperatura y la aridez del suelo. Además, la degradación y pérdida de fertilidad del suelo son importantes desafíos. Es necesario implementar estrategias sostenibles que aumenten el rendimiento de los cultivos sin aumentar el impacto sobre el área cultivada y que reduzcan las emisiones de gases a la atmósfera. El biochar es un material rico en carbono que se obtiene de la descomposición termoquímica de residuos orgánicos a altas temperaturas y en ausencia de oxígeno. El proceso de pirólisis estabiliza el carbono existente en la materia orgánica en una forma más resistente a la descomposición química y biológica, por lo que al incorporarse al suelo no se degrada. Las características del biochar mejoran las propiedades físico-químicas del suelo y aumentan la productividad de los cultivos, contribuyendo además a la retención de carbono, lo que convierte al biochar en una herramienta para luchar contra el cambio climático. En cuanto a la producción de lechugas se ha demostrado que el uso del biochar como enmienda del suelo puede mejorar la calidad y cantidad de las lechugas producidas. El biochar puede mejorar las propiedades físicas del suelo, como la retención de agua y nutrientes a largo plazo, lo que puede aumentar el crecimiento y rendimiento de los cultivos a lo largo de los ciclos. Además, el uso del biochar puede reducir la necesidad de fertilizantes químicos, lo que puede disminuir los costes para los agricultores. En resumen, el uso del biochar en la producción agrícola puede mejorar significativamente las propiedades físico-químicas del suelo y aumentar la productividad de los cultivos. Además, consumir productos locales y de calidad es relevante por diversas razones. Ambas prácticas pueden ayudar a reducir el impacto ambiental negativo asociado a la agricultura.