Una investigación de LEQUIA implementa un sistema de ayuda a la decisión en ETAP para reducir riesgos químicos y microbiológicos
La tesis, desarrollada en el marco de un doctorado industrial con FISERSA, valida un sistema de inferencia difusa para optimizar la oxidación y avanzar hacia una gestión predictiva del riesgo en plantas de agua potable
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Las estaciones de tratamiento de agua potable (ETAPs) deben garantizar agua segura y de calidad en un contexto de creciente variabilidad ambiental, presión antrópica y exigencias regulatorias más estrictas. En este escenario, el desarrollo de un sistema de ayuda a la decisión en ETAP se consolida como una herramienta clave para integrar monitorización avanzada, conocimiento de proceso y control operativo en tiempo real.
La tesis doctoral de Laura Ferràndez, del grupo de investigación LEQUIA, desarrollada en el marco de un doctorado industrial con la empresa Figueres de Serveis S.A. (FISERSA), propone la definición conceptual y el desarrollo de módulos de control orientados a un Sistema de Apoyo a la Decisión Ambiental aplicado a la ETAP de Figueres.
Validación a escala real para la dosificación adaptativa de ozono
El principal resultado del trabajo ha sido el diseño, implementación y validación a escala real de un sistema de inferencia difusa destinado a la dosificación adaptativa de ozono.
El modelo utiliza la señal de absorbancia a 254 nm y la temperatura como indicadores en tiempo real de la reactividad de la materia orgánica natural. A partir de estos parámetros, el controlador ajusta la oxidación bajo condiciones variables, manteniendo la eficiencia del proceso y reduciendo el consumo de reactivos.
Según los resultados obtenidos, el controlador difuso mostró un comportamiento predictivo y robusto, constituyendo una prueba de concepto para el despliegue de herramientas de control basadas en datos y conocimiento en instalaciones de agua potable.
El sistema validado utiliza absorbancia a 254 nm y temperatura para ajustar en tiempo real la dosificación de ozono, manteniendo la eficiencia de oxidación y reduciendo el consumo de reactivos.
Gestión del riesgo químico y microbiológico
Además del módulo validado, la investigación ha desarrollado conceptualmente otros dos componentes orientados a reforzar la gestión del riesgo en ETAP.
El primero se centra en la evaluación del riesgo químico, mediante la predicción del potencial de formación de subproductos de desinfección. El segundo aborda el riesgo microbiológico, a partir de indicadores de carbono orgánico y recrecimientos bacterianos.
Estos módulos sientan las bases para una futura integración dentro de un marco modular de ayuda a la decisión, con el objetivo de permitir una gestión integral e informada del riesgo a lo largo de las distintas etapas del tratamiento.
Marco metodológico para herramientas inteligentes en tratamiento de agua potable
La tesis establece un marco de conexión entre conocimiento mecanístico, experimentación y control operativo en tiempo real, proporcionando una base metodológica para el desarrollo progresivo de herramientas inteligentes aplicadas al tratamiento de agua potable.
El trabajo ha sido dirigido por el Dr. Héctor Monclús y la Dra. Alba Cabrera, del grupo de investigación LEQUIA de la Universidad de Girona (UdG). La defensa pública de la tesis tendrá lugar el viernes 13 de marzo a las 10:00 horas en la Facultad de Ciencias de la UdG.
