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Acto de Apertura del Curso Académico 2023/2024
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Secretaría General
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Evaluación y gestión de los medios públicos de información y comunicación en el entorno globalizado
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Mendès Barbudo, Roberto
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Análisis de la combinación de tecnologías de adsorción en carbón activo granular y oxidación electroquímica para el tratamiento de efluentes contaminados con benceno
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Mello, Rodrigo de
Diversas classes de contaminantes emergentes (CEs), poluentes sobre os quais não se tem completo conhecimento a respeito de seus efeitos ao ambiente e aos seres humanos, já foram detectadas em corpos hídricos. Paralelamente, nos últimos anos houve um aumento na preocupação da contaminação do ar atmosférico, sendo os compostos orgânicos voláteis (COVs) os principais contaminantes. É importante ressaltar que os CEs estão presentes no ambiente em baixas concentrações e que os métodos convencionais de tratamento utilizados nas estações municipais de tratamento de águas residuais não são capazes de removê-los completamente. Dentre os métodos alternativos, houve um crescente avanço nos métodos eletroquímicos. No entanto, sua eficiência decresce quando a concentração dos contaminantes é baixa devido a limitações de transferência de massa. Por esse motivo, nessa tese foi abordada a combinação das tecnologias de adsorção e oxidação eletroquímica para a remoção de contaminantes presentes em soluções aquosas e correntes gasosas. Primeiramente, avaliou-se o tratamento eletroquímico do antibiótico tetraciclina e do benzeno, tolueno e xileno, exemplos de COVs, em meio metanólico, uma vez que este é utilizado para dessorver o contaminante da superfície de carvão ativado granular (CAG). Diferentes eletrodos foram utilizados para avaliar a eficiência do processo de tratamento eletroquímico: os eletrodos do tipo mistura de óxidos metálicos, conhecido comercialmente como DSA®, e ânodos de diamante dopado com boro (DDB) na presença de diferentes eletrólitos- suporte (NaCl e H2SO4). Em seguida, foi avaliada a combinação da tecnologia de adsorção e oxidação eletroquímica no tratamento de um grande volume de solução contendo uma baixa concentração de benzeno. Finalmente, uma corrente de gás contaminada por benzeno foi produzida para avaliação da combinação das técnicas mencionadas no seu tratamento. Na oxidação eletroquímica do antibiótico usado como molécula de prova, o DSA® apresentou uma eficiência superior em meio metanólico e NaCl em comparação com o DDB, com mais de 90% de remoção após 10 minutos de experimento. Já no caso do uso de H2SO4 como eletrólito-suporte em meio metanólico, o DDB teve uma maior remoção do contaminante. Em relação ao tratamento eletroquímico do benzeno, tolueno e xileno, o fator mais interessante foi a formação de substâncias de valor agregado quando o tratamento foi realizado em meio metanólico, sendo o DDB mais eficiente que o DSA®. No tratamento combinando adsorção e oxidação eletroquímica, a possibilidade de recuperação do CAG foi avaliada e foi observado que uma etapa de secagem do material é necessária para que sua capacidade de adsorção se mantenha constante. Além disso, considerando-se a sustentabilidade do sistema, a análise de reutilização do metanol tratado após o ciclo de adsorção/dessorção foi analisada e foi possível observar que sua reutilização em 3 ciclos diminui menos de 10% na capacidade de adsorção do CAG. Finalmente, o tratamento tanto de soluções aquosas como correntes de ar contaminadas por benzeno se mostrou vantajoso mediante a combinação das técnicas de adsorção e oxidação eletroquímica em meio metanólico em virtude da alta concentração do benzeno após a etapa de dessorção e ao anisol, substância de alto valor agregado, gerado durante o tratamento eletroquímico e sua produção ser proporcional à concentração inicial do benzeno. Dessa forma, essa tese contribuiu para um novo ponto de vista, que pode ajudar a mudar o paradigma do tratamento de efluentes por meio de técnicas de eletro-refinaria.
Palavras-chave: oxidação eletroquímica; adsorção; compostos orgânicos voláteis; produtos de alor agregado; combinação de tecnologias.
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Producción y caracterización de biochar de residuos vitivinícolas: análisis del potencial para el control de nematodos fitopatógenos
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Martínez Gómez, Ángela
Los nematodos formadores de agallas (Meloidogyne spp.) son parásitos obligados de plantas que infectan un gran número de especies vegetales y suponen una grave amenaza para la economía y la productividad agrícola a nivel global. Estos nematodos se establecen en el interior de las raíces de las plantas para completar su ciclo de vida, donde provocan la formación de un sitio de alimentación que constituye un pseudo-órgano conocido como agalla, en cuyo interior inducen la diferenciación de células (conocidas como “células gigantes”) que actúan como sumideros de nutrientes. Debido a la progresiva restricción del uso de pesticidas, es esencial el desarrollo de alternativas más sostenibles y compatibles con estrategias de manejo integrado.
En este sentido, el uso de biochar, un producto derivado de la pirólisis de materia orgánica a altas temperaturas y en ausencia de oxígeno, ha sido descrito como eficaz para el control de diferentes tipos de bacterias, hongos, insectos y nematodos fitopatógenos. La producción y uso de biochar es un tema de creciente interés debido a su gran variedad de aplicaciones, muchas de ellas relacionadas con beneficios para el medio ambiente. Por ello, decidimos producir y caracterizar nuestro propio biochar a partir de residuos de la industria vitivinícola, considerando que España es el tercer mayor productor de uva a nivel mundial y Castilla-La Mancha la comunidad con mayor producción del país; y estudiar su efecto durante la interacción de plantas de tomate con nematodos formadores de agallas. De esta forma se abrió una nueva línea de investigación en el laboratorio sobre el uso de biochar para el control de nematodos fitopatógenos.
En primer lugar se realizó una exhaustiva búsqueda bibliográfica que nos permitiese adquirir los conocimientos necesarios para poder llevar a cabo la parte experimental. Por ello, la primera parte de esta tesis doctoral consta de dos revisiones bibliográficas centradas en la eficacia del biochar para la mejora del crecimiento y la protección frente a patógenos de las plantas. En el caso del aumento del crecimiento vegetal, nos centramos en biochares producidos a partir de los cuatro cereales de mayor producción global y destacamos estudios en los que el cultivo utilizado como materia prima para la producción de biochar era el mismo sobre el que posteriormente se aplicaría. En cuanto al control de patógenos, analizamos estudios en los que se demuestra la efectividad de la aplicación de biochar frente a bacterias, hongos, insectos, oomicectes y nematodos.
La segunda parte de esta tesis fue puramente experimental. Se obtuvieron dos biochares mediante la pirólisis a dos temperaturas diferentes (350 °C y 700 °C) de la materia prima elegida (orujo de uva tinta), que fueron caracterizados mediante técnicas de análisis elemental, espectrometría de masas, espectroscopía infrarroja y microscopía electrónica. Esto nos permitió analizar el efecto de las dos temperaturas de pirólisis sobre las características del biochar. En general, el incremento de la temperatura de pirólisis provocó un aumento de la concentración de C y otros elementos esenciales para el metabolismo vegetal (Ca, Mg, K, P, etc.). Al menos una parte de estos elementos se encontraba localizada en el interior de los poros del biochar en forma de estructuras cristalinas parcialmente solubles en agua, ya que su concentración disminuía tras someter los biochares a un lavado con agua. De esta forma, además de los biochares sólidos, obtuvimos sus correspondientes extractos acuosos. Estos extractos presentaban altos valores de pH debido a la solubilización de los elementos alcalinos observados en el biochar, y su aplicación sobre plántulas de tomate mostró cierta fitotoxicidad a altas concentraciones que estaría causada, en parte, por el alto pH de las muestras. Por el contrario, no parecían afectar a la supervivencia de los nematodos ni a la interacción planta-nematodo.
En cuanto al biochar sólido, y con el objetivo de estudiar su efecto durante la interacción planta- nematodo, se utilizaron dosis sin efectos fitotóxicos y se realizaron experimentos en los que plantas de tomate fueron expuestas de forma simultánea a biochar al 0,75% (p/p) en arena y a larvas de nematodos de la especie M. javanica. Se observó una mejora de ciertos parámetros fisiológicos como el número de tomates por planta (posiblemente debido a variaciones en el tiempo de floración y/o fructificación). Además, comprobamos que la aplicación de biochar disminuía la capacidad infectiva y reproductiva de estos nematodos, al observar una reducción significativa del número de masas y del número de huevos por planta. En definitiva, nuestros resultados muestran la efectividad, en condiciones controladas, de la aplicación de biochar de residuos vitivinícolas sobre plantas de tomate para el control de nematodos formadores de agallas.
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Análisis de las demandas físicas de árbitros y árbitras de fútbol profesional y su perfil sociodemográfico
(Universidad de Castilla-La Mancha, 2023) Martín de San Pablo Sánchez de Rojas, María Luisa
El fútbol es uno de los deportes más practicados y populares en todo el mundo. Si tenemos en cuenta su práctica, tradicionalmente, las ligas masculinas han tenido un mayor impacto que las femeninas, pero, en los últimos años, la participación e influencia, ha ido incrementándose exponencialmente.
Para el correcto desarrollo de los partidos de fútbol profesional, los jugadores y jugadoras de fútbol, deben participar en el juego durante más de 90 minutos, pero, además, en este nivel de práctica, existe la figura de árbitros y árbitras principales, junto con los árbitros y árbitras asistentes y cuarto/a árbitro/a, los cuales deben hacer que las reglas del juego se cumplan.
Si tenemos en cuenta estudios previos sobre las demandas físicas en el fútbol, los jugadores son el colectivo más estudiado y evaluado, teniendo tanto árbitros como árbitras un menor volumen de investigaciones. Por tanto, y por la constante evolución del fútbol profesional, los árbitros y árbitras están comenzando a ser “objeto de estudio” para conocer sus demandas físicas y poder mostrar un rendimiento óptimo para el correcto desarrollo de la competición.
Esta Tesis Doctoral analiza una serie de capítulos que aportan información previa existente, para así entender mejor el objetivo principal tratado en este documento. Con cuatro artículos publicados, se investiga tanto la evolución sociodemográfica del arbitraje femenino de fútbol, como las demandas físicas de árbitros y árbitras de fútbol profesional. Además, se muestra el diseño y metodología que ha sido empleada en cada estudio, exponiendo los principales hallazgos y conclusiones obtenidas tras el proceso de investigación. Para finalizar, se muestran tanto las limitaciones como futuras líneas de investigación como punto para ayudar a la evolución de este colectivo dentro de un ámbito profesional o de élite. Este documento se fundamenta en los cuatro estudios de los que se compone esta Tesis Doctoral y muestran un análisis de las demandas físicas de árbitros y árbitras de fútbol profesional para poder conocer su rendimiento y poder estudiar y trabajar sobre esas demandas que intervienen en el rendimiento de los árbitros y árbitras para facilitar su desempeño sobre el terreno de juego. El estudio 1 tuvo como objetivo analizar el perfil sociodemográfico de árbitras de fútbol profesional en España para conocer cuál es la base sobre el perfil de la mujer en el arbitraje del fútbol profesional. Tras estudiar este perfil en el colectivo femenino, el objetivo del estudio 2 fue estudiar la carga externa e interna de los árbitros profesionales de fútbol españoles durante los partidos, y comparar las exigencias físicas en función de variables contextuales como el periodo del partido o la influencia de la categoría. El estudio 3 trató de analizar la asociación entre el rendimiento físico en un partido y el nivel de condición física de las árbitras de fútbol profesional para orientar específicamente las pruebas de valoración y los planes de entrenamiento de las árbitras de fútbol. Y, por último, el objetivo del estudio 4 fue analizar y comparar las demandas físicas de los árbitros y árbitras profesionales durante los partidos de fútbol.
En el estudio 1, participaron 45 árbitras, 17 árbitras principales y 28 árbitras asistentes de la primera división Femenina en España (edad: 29.4 ± 5.0 y 27.2 ± 3.4 años, respectivamente) que pertenecían al Comité Técnico de Árbitros (CTA) de la Real Federación Española Federación Española de Fútbol (RFEF).
Para el estudio 2, 40 árbitros de fútbol profesional (edad: 35.8 ± 0.3 años, masa corporal: 75.2 ± 4.4 kg, altura: 182.4 ± 4.6 cm) participaron voluntariamente en este estudio observacional prospectivo. 19 árbitros pertenecían a la primera división de fútbol española (edad: 37.8 ± 4.3 años, masa corporal: 75.1 ± 4.5 kg, altura: 182.7 ± 5.7 cm) y 21 a la segunda división (edad: 34.1 ± 3.6 años, masa corporal: 75.2 ± 4.5 kg, altura: 182.1 ± 4.1 cm), pertenecientes al Comité Técnico de Árbitros (CTA) de la Real Federación Española Federación Española de Fútbol (RFEF). Todos los árbitros tenían al menos 10 años experiencia arbitral, con un mínimo de 4 años en la competición nacional española. Todos entrenaban al menos cinco veces a la semana, centrándose en la fuerza, la resistencia y la velocidad, y normalmente arbitraban un partido cada fin de semana. Las participantes del estudio 3 fueron 17 árbitras profesionales de fútbol (edad: 29.0 ± 5.2 años, altura: 163.8 ± 6.7 cm y peso: 54.0 ± 5.1 kg). Todas las árbitras tenían más de 10 años de experiencia en el arbitraje y un mínimo de 4 años en primera división femenina de fútbol e España. Las árbitras entrenaban una media de 4 sesiones por semana (fuerza resistencia y velocidad) y normalmente arbitraban un partido durante la semana.
Por último, en el estudio 4, participaron 17 árbitras profesionales de fútbol (edad: 29.0 ± 5.24 años, altura: 163.8 ± 6.7 cm y peso: 54.0 ± 5.1 kg) y 19 árbitros profesionales de fútbol (edad: 38.2 ± 4.1 años, altura: 182.1 ± 4.7 cm y peso: 74.6 ± 5.8 kg). Todos los árbitros tenían más de 10 años de experiencia arbitrando y un mínimo de 4 años en las principales ligas de fútbol. Los árbitros entrenaban una media de 5 sesiones a la semana, mientras que las árbitras acumulaban una media de 4 sesiones. En el estudio 1, se utilizó un formulario con 8 ítems para analizar las variables sociodemográficas tratadas, enviándola a todas las participantes antes del inicio de la competición de manera online, a través de un enlace que se proporcionó a todas las árbitras y árbitras asistentes. Se usó un análisis de generalización utilizando un instrumento ad hoc de respuestas cerradas y abiertas para conocer variables sociales, nivel de estudios y variables deportivas.
En el estudio 2, 3, y 4, se analizaron, mediante softwares específicos, las variables relacionadas con el rendimiento físico de árbitros y árbitras de fútbol en la competición, como son distancias recorridas, distancias recorridas en diferentes rangos de velocidad, aceleraciones, desaceleraciones, así como variables de frecuencia cardíaca. Además, en el estudio 3, se realizó una evaluación del rendimiento a través de dos pruebas físicas: test de capacidad de sprints repetidos, registrando los datos con un sistema de cuatro pares de fotocélulas (Microgate, Bolzano, Italia) y la prueba denominada Yo-Yo Test (prueba de recuperación intermitente nivel 1, YYIR1), para determinar la capacidad aeróbica de las árbitras. Las principales conclusiones que los estudios de esta Tesis Doctoral aportaron fueron los siguientes: tanto árbitras principales como árbitras asistentes de fútbol profesional en España evidenciaron altos niveles de formación académica universitaria además de tener una media de edad más joven que los árbitros de fútbol profesional. Cabe destacar la importancia de los años de experiencia en el desempeño arbitral para alcanzar el máximo nivel en el arbitraje femenino, pero, sin embargo, mostraron una corta experiencia en la primera división Femenina de fútbol en España (Estudio 1). Asimismo, se reveló que los árbitros de la primera división tenían una mayor exigencia física, con valores de esfuerzo percibido más bajos durante los partidos que los árbitros de segunda división. Asimismo, los árbitros de segunda división mostraron una disminución del número de acciones de alta intensidad en los segundos tiempos de sus partidos (Estudio 2). Se observaron diferencias en las demandas físicas requeridas para las árbitras principales de fútbol entre la primera y la segunda parte. Además, los resultados evidenciaron correlaciones positivas entre los niveles de condición física y las demandas físicas durante la competición en las árbitras de fútbol profesional (Estudio 3). Por último, se observó que los árbitros profesionales de fútbol experimentaron mayores demandas físicas que las árbitras de fútbol profesional durante la competición en parámetros de velocidad, distancia recorrida, aceleraciones y desaceleraciones. Los resultados de la presente tesis doctoral pueden servir para establecer estrategias de entrenamiento específicas focalizadas en las demandas de competición en función de la categoría o la modalidad analizada con el objetivo de optimizar el rendimiento de los árbitros y árbitras de fútbol (Estudio 4).