La Cátedra Aqualia ha reconocido este año a Daniel Rodríguez García, de la Universidad de Almería, con el premio al mejor Trabajo Fin de Máster. Su proyecto, titulado “Aplicación de un modelo mecanístico como herramienta de decisión de las condiciones de operación de una planta demostrativa de foto-Fenton solar para la eliminación de microcontaminantes”, fue seleccionado entre numerosas candidaturas de gran nivel.
Este reconocimiento pone en valor no solo la excelencia académica de Daniel, sino también su compromiso con los desafíos globales relacionados con el agua. Con este premio, la Cátedra Aqualia refuerza su misión de fomentar el talento joven y las iniciativas que marcan la diferencia en la gestión hídrica.
– ¿Qué significó para ti recibir este premio?
La recepción de un premio organizado por la “Cátedra Aqualia del Ciclo Integral del Agua” supone, por un lado, el gran honor de ser premiado por una entidad de tan reconocido prestigio en el sector del agua, y, por otro lado, una gran píldora de motivación para seguir investigando.
– ¿Qué te motivó a elegir el tema de tu trabajo?
La temática del trabajo de investigación premiado surge de la necesidad imperativa de gestionar eficientemente los recursos hídricos y energéticos disponibles en la provincia de Almería. Por ello, el trabajo se focaliza en la eliminación de microcontaminantes presentes en aguas residuales urbanas mediante una tecnología basada en energía solar, denominada foto-Fenton. De este modo, se logra obtener un agua regenerada, la cual puede reutilizarse como agua de riego en la agricultura, impulsando así nuestro sistema productivo y fomentando de igual modo el concepto de economía circular. Lo que tradicionalmente se ha visto como un residuo ahora puede convertirse en un recurso.
– A groso modo, ¿En qué consiste el trabajo premiado?
La investigación dentro del ámbito de la eliminación de microcontaminantes presentes en aguas residuales urbanas mediante el proceso foto-Fenton solar ya se encuentra muy avanzada. El proceso ha sido ampliamente estudiado desde un punto de vista fenomenológico y cinético y, además, su efectividad y eficiencia ya se ha probado a escala demostrativa bajo condiciones de operación reales. Sin embargo, el control y la optimización del tratamiento actualmente limitan la implementación comercial.
Por ello, el trabajo se focaliza en modelar computacionalmente una planta demostrativa de foto-Fenton solar, con objeto de poder simular así la operación de la planta en diferentes estaciones del año utilizando datos meteorológicos reales. De este modo, es posible tanto evaluar el potencial de eliminación de microcontaminantes de la planta, así como seleccionar condiciones de operación adecuadas que garanticen el cumplimiento de los objetivos de tratamiento bajo un enfoque económico.
– ¿Cuál fue el mayor desafío que enfrentaste durante la realización de tu trabajo y cómo lo superaste?
Debido a que el trabajo pretender ser aplicable a un sistema real, el mayor desafío, como no podía ser de otro modo, ha sido trabajar con aguas residuales urbanas reales. Este tipo de aguas presentan en su composición todo tipo de compuestos (conocidos y desconocidos) que dificultan significativamente el modelado del proceso desde un punto de vista cinéticos y fenomenológico. Sin embargo, finalmente se logró obtener un modelo con una elevada precisión en sus estimaciones respecto a datos experimentales reales del proceso.
– ¿Cómo crees que tu proyecto puede contribuir al desarrollo del ciclo integral del agua?
El trabajo forma parte de una línea de investigación relacionada con el control y la optimización del proceso foto-Fenton. El principal objetivo de esta línea es ofrecer a la comunidad científica y a las empresas interesadas, las herramientas necesarias para implementar comercialmente el proceso, fomentando así un tratamiento adecuado de las aguas residuales urbanas y, a su vez, su posible reutilización en la agricultura.
– ¿Qué innovaciones o enfoques nuevos introdujiste en tu trabajo?
La principal innovación del trabajo radica en el uso de la simulación computacional como herramienta para seleccionar las mejores condiciones de operación de una planta demostrativa real de foto-Fenton solar. De este modo, es posible evaluar diferentes escenarios y condiciones de operación, evitando el consumo de tiempo y dinero que conllevaría la evaluación experimental en la planta real. Esta filosofía de optimización mediante simulación computacional es ampliamente empleada en la industria de procesos. Sin embargo, su aplicación en el ámbito del proceso foto-Fenton solar resulta innovadora.
– ¿Cómo describirías la importancia del agua en el contexto actual de sostenibilidad y cambio climático?
El continuo crecimiento demográfico y desarrollo tecnológico cada vez genera mayores volúmenes de aguas residuales, cada vez más contaminados por sustancias cuya introducción en el medio acuático genera graves desequilibrios y problemas medioambientales. En este sentido, la eliminación de estos microcontaminantes resulta clave para garantizar un vertido seguro y lograr un desarrollo sostenible, minimizando así el impacto medioambiental.
Por otro lado, el cambio climático está generando cada vez con mayor frecuencia episodios meteorológicos extremos. Las largas sequías desafían el abastecimiento de agua en nuestras viviendas e industrias. Y, por otro lado, las lluvias torrenciales dificultan el aprovechamiento y la adecuada captación de recursos hídricos, de igual modo comprometiendo así el abastecimiento. En todo este puzle hídrico, la gestión eficiente del agua y la construcción y desarrollo de nuevas infraestructuras y tratamientos, respectivamente, resulta una pieza clave.
– ¿De qué manera tu experiencia en el máster influyó en el enfoque y la ejecución de tu trabajo?
En mi caso cursé un Máster en Ingeniería Química por la Universidad de Almería, Málaga y Cádiz. Todo el conocimiento adquirido en este máster contribuyó al adecuado desarrollo del trabajo de investigación, ya sea de forma directa o indirecta. Además, la matriculación en el máster me permitió realizar unas prácticas curriculares en el Centro de Investigación de la Energía Solar (CIESOL), ubicado en la Universidad de Almería. Este centro cuenta con una Unidad de Regeneración de Aguas experta y pionera a nivel mundial en el escalado del proceso foto-Fenton, unidad en la cual tuve la gran suerte de realizar mi Trabajo Fin de Máster. La formación adquirida en este centro, junto con la estrecha tutorización del trabajo por parte de investigadores de reconocido prestigio, fueron dos puntos clave en el éxito de la investigación realizada.
– Por último, ¿Qué consejo le darías a otros estudiantes o investigadores que deseen desarrollar proyectos en este campo?
Bajo mi punto de vista, la formación académica es clave. Para contribuir en el complejo puzle de la gestión integral del agua, es necesario comprender el conocimiento científico ya disponible y, además, generar uno nuevo y complementario que ofrezca soluciones a los de la sociedad actuales y futuros. Por ello, la excelencia académica es el primer paso para poder contribuir en un futuro en este bonito campo de estudio y mejora.
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