Copernicus potential for sustainable development to improve governance and management of mineral resources

[ENG] This study thoroughly examines the potential of the Copernicus program to transform the governance and management of mineral resources towards sustainable development. Divided into four sections, it advances the fusion of cutting-edge Earth observation techniques with environmentally friendly methods of managing mineral resources. A comprehensive overview of the study's significance, scope, motivation, goals, and objectives, laying the groundwork for the subsequent investigations is provided. Contextual foundations of the Copernicus program and its applicability to mineral resource management were analyzed. Detailed discussions cover Copernicus technology, remote sensing technologies (SAR and multispectral), the Sentinel missions 1, 2 and 5P, the significance of mineral resources for sustainable development, complemented by the United Nations protocols UNC & UNRMS, the INSPIRE Directive and the current status of Earth observation projects within the European Union. Two systematic literature reviews were conducted as well. The first explores the integration of remote sensing technologies with Sustainable Development Goals (SDGs), aiming to identify potential applications in improving mineral resource governance and monitoring the impact of mining activities over time. The second investigates the interrelationships between Copernicus and Key Enabling Technologies (KETs), offering insights into technological advancements relevant to mineral resource management. Two case studies were conducted in Abanilla-Murcia, Spain, and the oil sands mining assets of Suncor Energy in Alberta Province in Canada, validating theoretical insights from the literature review with empirical data, providing a nuanced analysis of Copernicus technology's applicability in real-world scenarios for monitoring environmental impact of mining operations, vegetation health and air quality around the selected mining areas. Findings were synthetized from the literature review and the two case studies, discussing implications for advancing Copernicus technology in sustainable development and mineral resource management. Business opportunities identified, contributions to academic and practical understanding, and future research directions are also outlined. Fresh perspectives and useful applications to the field were provided, contributing to the broader goal of sustainable development and effective resource management. Suggesting new lines for future research related o the integration of additional satellite technologies and data sources to further enhance monitoring accuracy and governance capabilities on mineral resources from Earth and celestial bodies.[SPA] Esta tesis doctoral examina en profundidad el potencial del programa Copernicus para transformar la gobernanza y la gestión de los recursos minerales hacia el desarrollo sostenible. Dividido en cuatro secciones, avanza en la fusión de técnicas de observación de la Tierra de vanguardia con métodos respetuosos con el medio ambiente en la gestión de recursos minerales. Se proporciona una descripción general completa de la importancia, el alcance, la motivación, las metas y los objetivos del estudio, sentando las bases para las investigaciones posteriores. Se analizaron los fundamentos contextuales del programa Copernicus y su aplicabilidad a la gestión de recursos minerales. Las discusiones detalladas cubren la tecnología Copernicus, las tecnologías de teledetección (SAR y multiespectrales), las misiones Sentinel 1, 2 y 5P, la importancia de los recursos minerales para el desarrollo sostenible, complementadas con los protocolos de las Naciones Unidas UNC y UNRMS, la Directiva INSPIRE y el estado actual. de proyectos de observación de la Tierra en la Unión Europea. También se realizaron dos revisiones sistemáticas de la literatura. El primero explora la integración de tecnologías de teledetección con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), con el objetivo de identificar aplicaciones potenciales para mejorar la gobernanza de los recursos minerales y monitorear el impacto de las actividades mineras a lo largo del tiempo. El segundo investiga las interrelaciones entre Copernicus y Key Enabling Technologies (KET), ofreciendo información sobre los avances tecnológicos relevantes para la gestión de recursos minerales. Se realizaron dos estudios del caso en Abanilla-Murcia, España, y en los activos mineros de arenas bituminosas de la compañía Suncor Energy en la provincia de Alberta, Canadá, validando los conocimientos teóricos de la revisión de la literatura con datos empíricos, proporcionando un análisis detallado de la aplicabilidad de la tecnología Copernicus en escenarios del mundo real para monitorear el impacto ambiental de las operaciones mineras, la salud de la vegetación y la calidad del aire alrededor de las áreas mineras seleccionadas. Los hallazgos se sintetizaron a partir de la revisión de la literatura y los dos estudios de caso, discutiendo las implicaciones para el avance de la tecnología Copernicus en el desarrollo sostenible y la gestión de recursos minerales. También se describen las oportunidades comerciales identificadas, las contribuciones a la comprensión académica y práctica y las futuras direcciones de investigación. Se proporcionaron nuevas perspectivas y aplicaciones útiles en el campo, contribuyendo al objetivo más amplio del desarrollo sostenible y la gestión eficaz de los recursos. Se sugieren nuevas líneas para futuras investigaciones relacionadas con la integración de tecnologías satelitales y fuentes de datos adicionales para mejorar aún más la precisión del monitoreo y las capacidades de gobernanza de los recursos minerales de la Tierra y los cuerpos celestes.Escuela Internacional de Doctorado de la Universidad Politécnica de CartagenaUniversidad Politécnica de CartagenaPrograma de Doctorado en Tecnología y Modelización en Ingeniería Civil, Minera y Ambienta

Failure modes, effects and criticality analisys of an azimuthal propulsion system

[SPA] Hoy en día, la propulsión azimutal es bastante demandada por los distintos tipos de embarcaciones, incluyendo cruceros para mejorar la maniobrabilidad y aumentar la autonomía, buques offshore para apoyar a plataformas petroleras y eólicas ya que se necesita una alta precisión en la navegación, remolcadores y ferries que necesitan alta maniobrabilidad en espacios reducidos, y buques rompehielos que necesitan un empuje multidireccional en condiciones extremas. Además del impacto en la eficiencia operativa, este tipo de propulsión contribuye en la reducción del impacto ambiental debido a la optimización del consumo de combustible y la reducción de las emisiones contaminantes. La propulsión azimutal tendrá un futuro lleno de éxito debido a la posibilidad de integrarse con otros tipos de sistemas como la energías renovables y los sistemas híbridos, con esto se va a conseguir una navegación más sostenible. Con los continuos avances en inteligencia artificial y la automatización, se espera un avance tecnológico muy grande en el desarrollo de las embarcaciones autónomas y en la optimización del transporte marítimo global. En el presente trabajo, se va a introducir el concepto de la propulsión azimutal, su origen, tipos y las condiciones que debe cumplir el buque para llevar un sistema como este. Por último, se elegirá un tipo de sistema propulsor azimutal y se analizarán todos los sistemas y componentes que lo conforman con un cierto grado de detalle para determinar sus modos de fallo, así como sus causas y los métodos para mitigarlos. Se elaborará tanto el FMECA como el plan de mantenimiento con sus respectivas gamas para poder optimizar los costes de mantenimiento en el ciclo de vida del sistema. [ENG] Today, azimuth propulsion is in high demand by different types of vessels, including cruise ships to improve maneuverability and increase autonomy, offshore vessels to support oil and wind platforms as high precision navigation is required, tugs and ferries that need high maneuverability in confined spaces, and icebreaker vessels that need multidirectional thrust in extreme conditions. In addition to the impact on operational efficiency, this type of propulsion contributes to reducing environmental impact by optimizing fuel consumption and reducing pollutant emissions. Azimuth propulsion will have a successful future due to the possibility of integrating with other types of systems such as renewable energies and hybrid systems, which will lead to more sustainable navigation. With the continuous advances in artificial intelligence and automation, a very large technological breakthrough is expected in the development of autonomous vessels and in the optimization of global shipping. In this master's thesis, we will introduce the concept of azimuthal propulsion, its origin, types and the conditions that the ship must meet to carry such a system. Finally, a type of azimuthal propulsion system will be chosen and all the systems and components that make it up will be analyzed with a certain degree of detail to determine its failure modes, as well as their causes and the methods to mitigate them. Both the FMECA and the maintenance plan with their respective ranges will be developed to be able to optimize maintenance costs over the life cycle of the system.Escuela Técnica Superior de Ingeniería Naval y OceánicaUniversidad Politécnica de Cartagen

Design project for facilities in an industrial area without specific use

El presente documento desarrolla el diseño de las instalaciones de abastecimiento de agua, saneamiento, protección contra incendios y sistema eléctrico de una nave industrial sin uso específico. Se plantea una planificación adecuada para garantizar la seguridad, operatividad y cumplimiento de la normativa vigente en todas las instalaciones. El objeto del presente proyecto es definir las condiciones y características técnicas de la industria, sus instalaciones, y las medidas correctoras a aplicar, para cumplir en todo con la reglamentación vigente en cada área (agua, saneamiento, protección contra incendios y electricidad).Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen

Unlocking resilience: the impact of Industry 4.0 technologies on manufacturing firms' response to the COVID-19 pandemic

Purpose. This research investigates the impact of Industry 4.0 technologies (I4.0) on the resilience of manufacturing firms against the COVID-19 pandemic. The study explores the mediating effects linked to the firm’s supply chain resilience and absorptive capacity in this relationship. Design/methodology/approach. The empirical analysis involves 304 manufacturing firms and uses Partial Least Squares Structural Equation Modeling (PLS-SEM). A two-step hierarchical component model has been employed, considering the statistical analysis validation (reliability and validity) of the LOC and HOC models. The choice of the manufacturing industry is justified due to its degree of automation in emerging economies, such as Mexico, and its significant impact on job creation and the national gross domestic product. Findings. The results confirm the positive impact of I4.0 technologies on companies’ resilience to COVID-19. They also support the indirect effects of the firm’s supply chain resilience and absorptive capacity. Absorptive capacity was found to have a higher significant indirect effect than supply chain resilience. Consequently, the study accentuates the significance of leveraging external knowledge and highlights the role of acquisition, assimilation, transformation, and exploitation capabilities in enhancing absorptive capacity. Research limitations/implications. The implications of this research extend to both manufacturing companies and public administrations, suggesting the need for I4.0 technologies implementation and supportive policies aimed at fostering absorptive capacity. Originality/value. This research contributes to the literature by filling gaps in empirical studies in the context of developing economies. It provides valuable insights into the effects of I4.0 on absorptive capacity, supply chain resilience, and COVID-19 resilience, particularly in non-essential supply chains. It enriches the understanding of how I4.0 impacts the absorptive capacity and resilience of the supply chain during the COVID-19 crisis.This work was supported by the European Institute of Innovation and Technology EIT Climate-KIC HEI Initiative Inno-Eut + Project; Cátedra de Emprendimiento Santander-UPCT and the Doctoral studies at the UAA

Study on the integration of gender perspective in occupational risk prevention through equality plans

[SPA] La experiencia en ámbitos técnicos e industriales, caracterizados por una fuerte presencia masculina, permite apreciar que la prevención de riesgos laborales suele tratarse de forma general. Esta práctica común no siempre incorpora las necesidades o particularidades específicas de las mujeres empleadas en ellos. Esta observación, unida al interés por la prevención de riesgos laborales, ha llevado a profundizar en el estudio de la integración de la perspectiva de género en este campo. La elección de este tema para este trabajo fin de máster se fundamenta en la convicción de que una prevención de riesgos laborales efectiva debe ser inclusiva y considerar las diferencias entre hombres y mujeres. [ENG] Experience in technical and industrial fields, characterized by a strong male presence, reveals that occupational risk prevention is usually addressed in a general manner. This common practice does not always take into account the specific needs or particularities of women employed in these sectors. This observation, together with an interest in occupational risk prevention, has led to a deeper study of the integration of a gender perspective in this field. The choice of this topic for this master's thesis is based on the conviction that effective occupational risk prevention must be inclusive and take into account the differences between men and women.Facultad de Ciencias de la EmpresaUniversidad Politécnica de Cartagen

Study and application of biomaterials for implantable devices in the area of cardiac medicine

El propósito central de este trabajo es analizar el papel de los biomateriales en el diseño, desarrollo y optimización de los dispositivos implantables cardiovasculares, con especial énfasis en marcapasos y desfibriladores. Se busca comprender cómo la selección y evolución de estos materiales han influido en la seguridad, durabilidad y eficiencia de estos dispositivos, contribuyendo al progreso de la medicina cardiovascular y la bioingeniería. Para ello, se llevará a cabo una revisión exhaustiva de los biomateriales utilizados en dispositivos implantables, evaluando sus propiedades fundamentales, como biocompatibilidad, resistencia mecánica y estabilidad a largo plazo en el sistema circulatorio. Se analizarán los principales tipos de biomateriales empleados en marcapasos y desfibriladores incluyendo metales, polímeros, cerámicos y compuestos destacando sus ventajas, limitaciones y criterios de selección.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen

Degradation in water and potential associated toxicity of biodegradable glitter

El objetivo de este trabajo es estudiar la biodegradabilidad de una purpurina comercial, certificada como biodegradable, en unas muestras de agua de mar y agua destilada. También se pretende estudiar la posible toxicidad que deja en el agua tras su degradación. Planteamos un montaje con dos ramales, uno para el agua destilada y otro para el agua de mar, donde estudiaremos su degradación. Planteamos también un tercer ramal en el que vamos a estudiar la degradación y pérdida de color en la purpurina azul. Las purpurinas que se van a someter a los estudios de degradación se caracterizan, al inicio del experimento, mediante FESEM, FTIR y DSC, para después permanecer en los matraces durante 96 días. Transcurrido ese tiempo, las muestras de agua de ambos orígenes son separadas de la purpurina mediante filtración a vacío con papel de filtro estándar y llevada a estufa a 50 grados durante 4h. La purpurina se pesa para estudiar su pérdida de masa y se vuelve a caracterizar mediante los mismos métodos. El agua con los lixiviados se somete a un estudio de toxicidad mediante ensayos MICROTOX® con Aliivibrio fischeri y a estudios en laboratorio con ICP para metales y con cromatógrafo para iones. La purpurina azul no se caracterizó al inicio, pues se quería estudiar la pérdida de color y de masa con el tiempo. La pérdida de masa se evaluó mediante pesadas cada diez días de un matraz de cada origen, marino y destilada. La pérdida de color se evaluó con un colorímetro y se expresó en el espacio CIELAB. Transcurridos 40 días de experimento, la purpurina azul evidencio una pérdida, tanto en peso como en color y en ambos medios acuáticos, muy acusada en los primeros días y luego más gradual. Tras 96 días de exposición, las purpurinas rosa y dorada mostraron una pérdida de masa similar en ambos medios, aunque ligeramente más acusada en agua de mar. En cuanto a la pérdida de color, no se aprecia mucha diferencia entre colores de purpurina, pero sí entre aguas, siendo mayor la pérdida de color en las purpurinas expuestas al agua destilada. Los análisis con FESEM evidenciaron un mayor desgaste en las purpurinas expuestas agua de mar que en las expuestas al agua destilada. EDX evidencia la disolución de partes del recubrimiento y los pigmentos, mostrando aumentos en la proporción en especies como el Al, propio de los pigmentos, o el O y C, en los que el rayón es muy rico. FTIR mostró enlaces y estructuras típicos de todas las capas presentes en la purpurina, lo que evidencia una disolución parcial de todas ellas. DSC mostró en todas las muestras una ligera reducción en la Tg, probablemente por la presencia de agua como plastificante debido a la gran higroscopicidad del rayón. Las pruebas de toxicidad mediante MICROTOX®, ICP-MS y cromatografía no mostraron toxicidad ni presencia de especies tóxicas en los lixiviados.Escuela Técnica Superior de Ingeniería IndustrialUniversidad Politécnica de Cartagen

Monopulse antenna system for 3D location, tracking and autonomous landing assistance of unmanned aerial vehicles using the Wi-Fi 2.45 GHz standard

Este Trabajo Fin de Máster tiene como objetivo principal demostrar la viabilidad de un sistema de localización 3D de dispositivos IoT empleando únicamente dos puntos de acceso Wi-Fi y un total de cinco antenas de panel directivas configuradas en modo monopulso de amplitud. Para ello, el sistema debe ser capaz de obtener de manera simultánea y coordinada tanto la RSSI como la RTT, con el fin de estimar en tiempo real el ángulo de llegada mediante técnicas DoA, así como la distancia al dispositivo mediante técnicas ToF. Al utilizar técnicas DoA basadas en localización monopulso en amplitud, se logra una localización 2D de forma más sencilla y económica que la que se obtiene mediante métodos basados en fase. Conocido el ángulo de llegada de la señal, únicamente es necesario un punto de acceso para determinar la distancia al dispositivo IoT mediante técnicas ToF como la RTT, en lugar de los tres puntos de acceso que se requieren en la triangulación.Escuela Técnica Superior de Ingeniería de TelecomunicaciónUniversidad Politécnica de Cartagen

The White City in Alcudia by Sáenz de Oíza :Architecture next to the sea

El objetivo principal de este trabajo consiste en adentrarse en el amplio mundo arquitectónico de Sáenz de Oíza, particularmente en la década de 1960, una era abundante y revolucionaria en el campo de la arquitectura moderna. Exploramos un recorrido de conocimiento para entender las complejidades de su trabajo, cada fase del proceso creativo y su profunda visión arquitectónica. Para entender en profundidad la relevancia y la importancia de la obra, resulta imprescindible retroceder en el tiempo y analizar la transformación de los conceptos arquitectónicos que eran dominantes en aquel período. Esta investigación nos permite adentrarnos en el escenario histórico y cultural de la época. Al explorar más a fondo las clases de viviendas propias de aquel tiempo, podemos comprender con mayor profundidad el contexto en el que emergieron las invenciones de Sáenz de Oíza y cómo se ajustaban o cuestionaban las reglas preestablecidas.Escuela Técnica Superior de Arquitectura y EdificaciónUniversidad Politécnica de Cartagen

Analysis of collective housing in the suburbs: El Encinar de los Reyes, Aranguren+Gallegos

Los objetivos de este estudio se centran en las 76 viviendas en El Encinar de los Reyes de Aranguren+Gallegos, situadas en el extrarradio de una gran ciudad cambiante como es Madrid. Los principales objetivos son: Estrategias de intervención para abordar el entorno hostil que rodea al proyecto. Estudiar la metodología y estrategia utilizada por los arquitectos Aranguren+Gallegos para diseñar las 76 viviendas de El Encinar de los Reyes. Reflejar la forma con la que se coloniza toda la parcela detallando sus rasgos más notorios como el desnivel y la ocupación edificatoria. Poner en valor la composición de las fachadas dependiendo de su orientación y los elementos constructivos que la componen. Describir todas las tipologías de viviendas que componen el proyecto y mostrar diferentes relaciones utilizadas en cada una de ellas como: día-noche, exterior-interior y zonas húmedas. Reflejar la importancia dedicada a las zonas exteriores y las formas de abordarlas dependiendo de su tipología de vivienda y localización.Escuela Técnica Superior de Arquitectura y EdificaciónUniversidad Politécnica de Cartagen