Una nueva generación de sensores inteligentes basados en espectrofotometría de longitud de onda variable permite analizar en tiempo real los contaminantes presentes en las redes de saneamiento gracias a la tesis doctoral de Daniel Carreres Prieto en la UPCT, financiada por Hidrogea y la Fundación Séneca.
El espectrofotómetro desarrollado, novedoso por utilizar tecnología led, caracteriza de forma contínua la demanda química y biológica de oxígeno en las aguas, para determinar la carga contaminante, así como otros factores de interés como la eficiencia de eliminación de los contaminantes en el agua o la presencia de nitrógeno y fósforo. “Hemos conseguido resultados similares a los actuales equipos comerciales pero con una reducción sustancial de los costes y del consumo eléctrico”, explica Daniel Carreres, que antes del doctorado estudió Ingeniería Industrial en la Politécnica.
“Este proyecto pretende complementar a los sistemas actuales de análisis del agua, basados en la toma de muestras aisladas para su análisis en laboratorios, un proceso costoso que imposibilita la realización de un control en tiempo real”, comenta el nuevo doctor por la UPCT. “El equipo que hemos patentado reduce a diez minutos un proceso que convencionalmente se dilata unas 24 horas, anticipando una alerta temprana ante episodios de contaminación”, resume.
La nueva tecnología que la Politécnica está transfiriendo a empresas y administraciones supone una reducción de costes y una mejora en el análisis de la calidad del agua. Además, podrá ser aplicada en otros escenarios donde el agua es vital en el proceso productivo, como el sector agrario o el industrial, gracias al desarrollo de equipos portátiles, de reducidas dimensiones y bajo coste, con capacidad de lectura y envío de los datos en tiempo real. “Es el sistema idóneo para monitorizar áreas aisladas mediante el empleo de tecnología IoT (Internet of Things)”, resaltan los codirectores de la tesis, Juan Suardiaz y Juan Tomás García Bermejo, investigadores de las escuelas de Industriales y de Caminos y Minas y de los grupos de investigación DINTEL e Hidr@m, respectivamente.
El trabajo desarrollado ha dado lugar a la protección, ante la Oficina Española de Patentes y Marcas, de un espectrofotómetro como modelo de utilidad y otro equipo está en vías de ser protegido, por lo que la tesis se ha leído bajo confidencialidad. Actualmente se están construyendo diversos equipos para empresas y administraciones.
Los investigadores de la UPCT han diseñado desde cero tanto la mecánica del equipo, cuyas piezas han impreso en 3D, como su electrónica, cuyos componentes también han ensamblado. También es de su autoría el algoritmo genético que, utilizando inteligencia artificial, estima de forma indirecta la presencia de contaminantes, y la web que muestra en tiempo real los indicadores de contaminación.
Daniel Carreres, que imparte docencia en las asignaturas de Ingeniería Ambiental y Sanitaria, Abastecimiento de Agua e Impacto Ambiental en la Escuela de Caminos y Minas, ha realizado su investigación dentro del programa de doctorado en Tecnologías Industriales, con una beca de Formación de Personal Investigador en doctorados industriales que cofinanciaron la Fundación Séneca e Hidrogea.
