UdeC estudia cómo optimizar tratamientos de aguas servidas

Fecha Publicación: 11/2/2016

Sería útil para que las empresas del área se anticipen y actúen de forma proactiva ante diversos escenarios y evaluar a tiempo el rediseño de sus planes de tratamiento.
 

Ximena Valenzuela Cifuentes 
ximena.valenzuela@diarioconcepcion.cl


Parece increíble que a través de un modelamiento matemático y simulación númerica se puedan optimizar los procesos de tratamiento de aguas servidas, pero esta idea puede convertirse en una oportunidad para la Región, gracias al trabajo realizado por un ingeniero civil matemático de la UdeC al alero del Centro de Investigación Matemática, CI²MA, de la casa de estudios.

Julio Careaga obtuvo el título profesional tras presentar los resultados de su estudio de modelamiento matemático y simulación numérica de sedimentadores con área variable en plantas de tratamiento de aguas servidas, que, según expertos, puede ser un gran aporte desde el punto de vista de la aplicación. 

El proyecto, que fue apoyado por Conicyt y que obtuvo la nota máxima, está relacionado con una importante etapa del proceso llamado lodo activado, es decir, del tratamiento de aguas residuales mediante la mezcla con microorganismos, en un reactor y posterior recuperación de un desagüe clarificado en un sedimentador. 

El modelamiento, diseño y control de reactores y sedimentadores dan origen a modelos matemáticos no lineales. El análisis y la solución numérica de estos modelos requiere de conocimiento matemático especializado, que está siendo desarrollado por especialistas del Centro de Investigación Matemática y del Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería, ambos de la UdeC. 

"En la investigación se presenta la comparación de dos métodos numéricos para la resolución de un problema de sedimentación no reactiva para plantas de tratamiento de aguas servidas con área de sección transversal variable. La comparación es motivada por la diferencia en la eficiencia de ambos métodos. Se presentan simulaciones para tanques con diferentes tipos de geometría, se compara las soluciones aproximadas obtenidas por ambos métodos, y también se realiza un estudio sobre la convergencia de ellos", dijo Careaga.

Respecto de la utilidad concreta de los resultados de la investigación, Careaga destacó que "se pueden simular distintos escenarios, con distintas condiciones de alimentación y descarga, distintos valores para los caudales de extracción, ya que se obtienen datos relevantes acerca de las concentraciones que se registran en el proceso de sedimentación. Puede servir para que las compañías que trabajan en esta área puedan anticiparse, actuar proactivamente ante diversos escenarios, además de evaluar oportunamente el rediseño de sus plantes de tratamiento", detalló el ingeniero.

El profesional espera postular a financiamiento para realizar un doctorado en la Universidad de Lund, Suecia, bajo la guía de Stefan Diehl, reconocido docente y antiguo colaborador de CI²MA. "Ésa es la meta por ahora, para poder trabajar en la misma área de la sedimentación, generando líneas nuevas a partir de las conclusiones de la investigación, buscando extensiones que permitan comparar el método con otros, en 2D o en 3D", explica el nuevo ingeniero.

El profesor guía de su investigación, doctor Raimund Bürger, destacó la capacidad investigativa de Careaga, por lo que esperan que ingrese al doctorado, abordando los resultados de su investigación que, a su juicio, deben ser publicados. "Lo que sería un gran aporte, desde el punto de vista de la aplicación, porque, en lo matemático, el desafío está en el desarrollo de métodos de simulación eficientes", enfatizó el también subdirector de CI²MA. 


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