Contribución al campo del iot mediante el desarrollo de sensores inteligentes basados en espectrofotometría de longitud de onda variable. aplicación a la monitorización en continuo de la carga contaminante en aguas residuales urbanas.
La presente tesis se concreta en la investigación necesaria para la determinación de la carga de contaminación en continuo asociada a las aguas residuales transportadas por las redes de saneamiento, tanto en el tiempo seco como durante un suceso de lluvia, mediante la medición de parámetros indirectos de robusta determinación, obtenidos mediante la espectrofotometría, y que permiten la obtención de parámetros contaminantes de las aguas residuales como la turbidez del agua, la carga orgánica y los nutrientes mediante los valores de transmitancia y absorbancia medidos. La consecución de dichas medidas, actualmente, supone el uso de complejas y costosas analíticas para dicha cuantificación.
Desarrollo de prototipo electromecánico
Se realizarán los trabajos experimentales en prototipo que permitan para la correlación entre dichas medidas espectrofotométricas y la carga de contaminación y así proporcionar la adquisición de nuevos conocimientos. x000D
Monitorización en tiempo real e indirecta
Desarrollo de prototipo electromecánico que permita la monitorización en tiempo real e indirecta de las características físico-químicas del agua residual y capaz de funcionar en continuo. Se hace uso de espectrofotómetros capaces de medir a diversas longitudes de onda. Actualmente el uso más habitual es el de medir la turbidez del agua residual mediante esta técnica, lo que supone una medida obtenida a partir de una única longitud de onda emitida.
Innovación en medidas a diversas longitudes de onda
Además no se dispone de la relación entre dicha turbidez y otros parámetros de carga contaminante como por ejemplo la carga orgánica o los sólidos en suspensión existentes en el agua residual. Así, se propone la innovación de medir a diversas longitudes de onda de forma simultánea así como trazar las correlaciones que faciliten la determinación indirecta de la carga contaminante de las aguas residuales.
Correlación entre la medida de los espectrofotómetros y la carga contaminante
Correlación entre la medida de los espectrofotómetros y la carga contaminante del agua residual que recorre las redes de saneamiento tanto durante el episodio de lluvia como durante el tiempo seco.
Programa de Gestión y Control de la Contaminación Urbana
Establecer la comunicación de los prototipos a partir de tecnología tipo Internet of Things (IoT) para la transmisión de los datos registrados. Dichos prototipos irán alojados en los puntos de descarga de los sistemas de saneamiento.
Adaptación del Programa de Gestión y Control
Una vez monitorizada la calidad del agua en continuo se podrá establecer un Programa de Gestión y Control de la Contaminación Urbana durante los sucesos de lluvia que permita adecuar las descargas al medio receptor, procedentes de los sistemas de saneamiento unitarios, contribuyendo a minimizar su impacto al mismo tiempo que se protege a la población de las posibles inundaciones debidas a dichos fenómenos, dando cumplimiento a diversas directivas europeas como la Directiva 91/271 sobre el tratamiento de las aguas residuales urbanas, la Directiva 2007/60/CE de la de Gestión de Riegos de inundación, el ya nombrado R.D. 1290/2012, así como la Directiva Marco del Agua entre otras.
Influencia en la calidad del agua del río Segura
A partir de los resultados de la tesis, con la cuantificación en continuo la carga contaminante, se podrá estudiar la influencia de dichos fenómenos en la calidad del agua del río Segura.
Desarrollo de implantación masiva
Desarrollo de implantación masiva del prototipo desarrollado. Una parte importante de la tesis es el desarrollo de las especificaciones necesarias para que los prototipos sean replicables en cualquier red de saneamiento.