Capacidades en el sector del AGUA
22 enero 2014
¿Qué es IK4?
Somos una Alianza Privada de 9 Centros Tecnológicos cuya misión es la generación,
captación y transferencia de conocimiento científico-tecnológico con el fin de contribuir
a la mejora de la competitividad del tejido empresarial del entorno, a través de la
innovación, en un contexto global marcado por la competitividad.
1.397 Personas
333 Doctores
108,2 M€
89 Personas
8 Doctores
9,9 M€
283 Personas
112 Doctores
15,6 M€
126 Personas
50 Doctores
10,1 M€
127 Personas
19 Doctores
9,6 M€
99 Personas
23 Doctores
8,8 M€
264 Personas
53 Doctores
20,6 M€
42 Personas
8 Doctores
3,3 M€
257 Personas
32 Doctores
21,8 M€
104 Personas
28 Doctores
8,5 M€
Fuente: Cierre de 2012 de los Centros Tecnológicos
Cifras básicas
Actividad por sectores
TIC 14%
Energía 12%
Transporte 12%
Salud 9%
Automatización 7%
Fabricación 7%
Electrodomésticos 7%
Medio Ambiente 7%
Otros 25%
% orientativos
Excelencia Científico Tecnológica
Publicaciones-Comunicaciones 540
Artículos ISI 176
Comunicaciones congresos 287
Congresos internacionales organizados 2
Libros editoriales internacionales 36
Tesis doctorales relacionadas con proyectos 39
Impacto Empresarial
Ingresos totales 108,2 M€
Facturación empresas 61,3 M€
(62,2 %)
Patentes solicitadas 36
Patentes concedidas (2012 / totales) 12 / 86
Spin-offs (2012 / totales) 6 / 82
Nº Empresas cliente 883
Personas transferidas a empresas 154
Fuente: Cierre de 2012 de los Centros Tecnológicos
¿en dónde está IK4?
PAIS VASCO
Fuente: Cierre de 2012 de los Centros Tecnológicos
IK4 es líder en investigación y transferencia en el campo de las aguas, desarrollando tecnologías estratégicas para el futuro del sector.
• CEIT – IK4: Diseño, operación y control de tecnologías de tratamiento de aguas, fangos y residuos sólidos. Análisis experimental y modelos matemáticos.
• GAIKER-IK4: Tratamientos de aguas de abastecimiento y depuración, reutilización, membranas, monitorización y control de comunidades bacterianas del fango activo y aguas naturales
• IK4-TEKNIKER: Tratamientos avanzados de aguas y monitorización de parámetros. Desarrollo de nuevos materiales funcionales, diseño de sólidos porosos, funcionalización de superficies y recubrimientos selectivos.
IK4 Aguas 2013
IK4 se sitúa como una organización privada referente en investigación y transferencia en
el campo de las tecnologías del Agua
40 Investigadores
2,5 M€ Inversión+Ingresos
59% Transferencia Tecnológica
a nuestros socios industriales
41% Proyectos Internos de I+D
IK4 Agua: en cifras
Tratamiento de agua
Tratamiento de fangos y residuos sólidos
Gestión integral del agua
Técnicas moleculares monitorización
comunidades bacterianas
Modelos matemáticos Control automático
Cam
po
s d
e
aplic
ació
n
SCADA
PLC PLC PLC PLC
Data
Base
ADVANCED SCADA Data
Base
Set pointsReduced
Information
PLANT
INFORMATION
Reduced
Information
Selection of Control
Strategies
LEVEL 0
Conventional control
LEVEL 1
Advanced control
LEVEL 2
Supervisory system
SUPERVISOR
OTHER
INFORMATION
Productos de base tecnológica
Recubrimientos Sólidos porosos
Me
tod
olo
gía
Apoyados por otras áreas de IK4 (Energía, TICs, etc.) que complementan y
dotan de valor nuestros conocimientos específicos y la oferta a este sector
IK4 Agua: Campos de actuación
Retos tecnológicos sector del aguas
Principales retos tecnológicos a los que se enfrenta el sector del agua
Calidad del agua
Gestión integral del ciclo del agua
Agua y Energía
Agua y Ciudad
Gestión y valorización de residuos
Adaptación al Cambio climático
Tratamientos de Aguas
Aguas abastecimiento
Aguas residuales urbanas/Industriales
Reutilización aguas
Productos de base tecnológica
• Físico-químicos
• Biológicos
• Caracterización
• Eliminación
contaminantes
emergentes
• Minimizar uso de
reactivos químicos
• Monitorización
remota
• Caracterización
• Eliminación de contaminantes
emergentes y recalcitrantes
• Eliminación de sólidos y materia
orgánica
• Eliminación nutrientes (N y P)
• Tratamiento terciario de
detoxificación
• Caracterización
• Membranas
• Eliminación de
contaminantes
• Desinfección
• Recubrimientos nuevos
adsorbentes.
• Sólidos porosos
(membranas)
• Electrodomésticos de
bajo consumo de agua
Procesos Biológicas : Fangos activos para la eliminación de C, N, P , Biomasa
soportada (IFAS, MBBR, …), Lecho móvil, Membranas RBM,
Procesos secuenciales SBR , Tratamientos Anaerobios
Procesos Físico-químicos : Oxidación avanzada : Fenton, Fotolisis, Fotocatálisis, Ozono,
Oxidación húmeda (OHP). Electrocoagulación, Membranas
1. Tecnologías de tratamiento de aguas
Tratamiento de fangos y residuos sólidos
Remediación Agricultura
Energía Control
automático Modelización
Simulación
• Digestión biológica
• Biometanización de
compuestos orgánicos
• Valorización
• Remediación de suelos
contaminados y
espacios degradados
• Control de la erosión
• Agricultura y jardinería
•Producción
biológica de
metano
•Optimización de
procesos: diseño y
operación
•Desarrollo de
modelos matemáticos
y simulación
Biológicas: Digestión anaerobia mesófila y termófila. Digestión aerobia termófila
(ATAD). Compostaje. Codigestión de residuos.
Físico-químicas: Procesos avanzados de oxidación y nanopartículas
(remediación de suelos)
2. Tecnologías tratamiento de fangos y residuos
3. Gestión integral del agua
Gestión integral del agua
Sistemas de agua urbanos e industriales
Calidad del agua en ríos
Reutilización
•Simulación y control
integral de los sistemas de
drenaje y tratamiento de
aguas
•Optimización del uso y gestión del
agua en la industria
•Caracterización
•Indices de diversidad
bacteriana.
•Servicio ecosistemas
(Nitrificación-desnitrificación
•Simulación de la calidad del
agua en los ríos
• Gestión del agua en la
industria.
• Minimización de vertidos
• Reutilización aguas
grises
Agua Urbana: Simuladores de redes de drenaje y saneamiento. Sistemas de tratamiento en base a
membranas para reutilización de aguas grises.
Industria: Modelos matemáticos y herramientas de simulación de la calidad del agua en circuitos
industriales. Minimización de corrientes líquidas en la industria. Reutilización de aguas de
proceso, adecuación a vertido , monitorización y control remoto.
Aguas naturales: Simuladores de la calidad del agua en ríos. Indices de diversidad bacteriana.
Servicio ecosistemas (Nitrificación-desnitrificación)
Productos de base tecnológica
Recubrimientos Materiales
porosos Sensorización
Ahorro agua en producto
• Nuevas membranas
cerámicas
• Nuevos sensores
• Dattalogger
•Funcionalización de
superficies para el
tratamiento de aguas
• Eliminación de
compuestos de
efluentes acuosos por
adsorción
• Sólidos catalíticos
• Membranas orgánicas
•Desarrollo de
nuevas tecnologías
para la
sensorización de
efluentes
•Sistema de
dosificación y
reutilización de
aguas en
electrodomésticos
Sensores: Nuevos sensores para monitorizar la calidad del agua. Sensores para
detección de micro-organismos. Sensores de comunicación remota
Materiales y sistemas: Nanomateriales y nanorecubrimientos por sol-gel y/o
coprecipitación. Nuevas membranas cerámicas. Innovación en sistema de
dosificación y reutilización de aguas en electrodomésticos
4. Productos de base tecnológica
Sensores: Nuevos sensores para detectar biopelículas bacterianas
Metodología: PCR-DGGE, FISH-CLSM , CARD-FISH, FISH-Citometría de
flujo, RT-PCR, estudio de viabilidad celular por citometría de flujo
Comunidades bacterianas
Fango activo Aguas naturales Ecotoxicología
Fango activo
Aguas naturales
• Funcionalidad bacteriana
• Biodiversidad
• Viabilidad celular
• Biomasa activa
• Indices de biodiversidad
• Servicios ecosistemas
(ciclo nitrógeno)
• Ecotoxicidad bacterias
• Estrés oxidativo bacterias
5. Monitorizar comunidades bacterianas
Recubrimientos Sólidos porosos Funcionalización
• Fotocatálisis
• Electrodos (eficiencia y
durabilidad)
•Soportes enzimáticos
•Adsorción selectiva
•Anclaje de catalizadores
•Tratamientos superficiales:
hidrofóbico, hidrofílico,
antibacteriano, antifouling,
anticorrosivo
Metodología: Diseño de sólidos porosos a medida mediante dinámica molecular, desarrollo y
funcionalización de materiales porosos . SOL-GEL para recubrimientos avanzados
6. Recubrimientos y Sólidos porosos
Control automático
Agua de red Sensores
Control automático de las
EDAR
• Telelectura de contadores
• Control de calidad de suministro
• Diseño y fabricación del sistema de
detección, de la electrónica y de la
fabricación mecánica
• Software y análisis inteligente
Metodología : Controladores automáticos de sistemas de aireación. Control de dosificaciones. Control de digestores
anaerobios. Control de reactores biológicos de flujo continuo y secuenciales. Gestores de datos para EDAR.
Metodología: Sistema de captura de datos y gestión de redes inalámbricas de sensores. Diseño y
fabricación integral de sensores
7. Control automático
8. Modelos matemáticos
Modelos matemáticos
Desarrollo de simuladores
Metodología: Simuladores de EDAR para diseño y operación. Simuladores para
diseño de controladores. Simuladores de la calidad del agua en ríos
Proyecto EXCEL Proyecto NITRITACIÓN
“Sistema de potabilización de agua sin utilización de reactivos químicos”
Empresa Líder: HIDROAMBIENTE
Responsable Tecnológico: GAIKER-IK4
• Desarrollo de un nuevo concepto de potabilización
• Reducción del espacio utilizado y modularidad total de las instalaciones. Menor impacto de Obra Civil
• Consumo nulo reactivos con menor costo de explotación
• Alta calidad del agua para consumo
“Desarrollo y optimización de un proceso de nitrificación-desnitrificación vía nitritación”
Coordinador: GAIKER-IK4
Colaboraciones: Consorcio Aguas Bilbao Bizkaia. Ur Agentzia (URA)
• Eliminación de nitrógeno y materia orgánica (Zonas Sensibles)
• Ahorro en energía hasta un 25% en aireación
• Estudio y monitorización de comunidades bacterianas del fango activo (AOB, NOB y Desnitrificantes)
• Biodiversidad y biomasa activa
Nuestros Proyectos en Marcha
Nuestros Proyectos en Marcha
Proyecto ATAD
“Diseño y Operación de digestores ATAD para estabilización de lodos de EDAR”
Empresa Líder: ABENGOA WATER
Centro Tecnológico: CEIT-IK4
• Diseño, desarrollo y validación experimental de las reglas de diseño y operación de la tecnología ATAD para el tratamiento de lodos
• Digestión autoterma termofílica de lodos urbanos
• Estabilización del lodo e higienización
• Control automático
Proyecto DIAMOND
“Advanded data management and informatics for the optimum operation and control of
Wastewater Treatment Plants”
Coordinador: MSI S. Coop.
Partners: CEIT-IK4, Aguas Gipuzkoa, Cerlic, SVVAAB, Mipro, Uppsala Univ., IVL, Aalto Univ.
• Gestión avanzada de datos en las EDAR
• Detección de fallos y reconstrucción de señal
• Diseño de controladores avanzados
• Monitorización avanzada de datos (KPI)
• Generación automática de informes y alarmas
“Shape engineered TiO2 nanoparticles for
metrology of functional properties: setting
design rules from nanomaterial synthesis to
nanoestructure device”
Coordinador: Universidad de Torino
Colaborador Tecnológico: IK4 TEKNIKER
• Control de parámetros de síntesis de nanopartículas de óxido de titanio
• Recubrimientos mesoestructurados- TiO2
• Aplicación en tratamientos de aguas residuales
• Monitorización del proceso fotocatalítico
“Adecuación de vertido hospitalario a red de
saneamiento mediante tratamientos
terciarios específicos”
Coordinador: IK4 TEKNIKER
Colaboraciones: Consorcio de Aguas de Bilbao Bizkaia (CABB), Agencia Vasca del Agua (URA) y Hospital de Galdakao (OSAKIDETZA)
• Identificación, caracterización y detección de microcontaminantes orgánicos emergentes en aguas residuales hospitalarias y aguas residuales urbanas
• Tecnologías de oxidación avanzada
• Alternativas de monitorización de contaminantes emergentes
• Rendimientos de eliminación en EDAR
Proyecto SETNANOMETRO Proyecto FARMA 2
Nuestros Proyectos en Marcha
Día a día trabajamos por mejorar nuestra capacidades y sumarnos al esfuerzo que nuestro tejido empresarial hace, por ser más competitivo y ofrecer producto de alto valor añadido, en una economía global y altamente competitiva.
– Proyectos de depuración y eficiencia energética
– Calidad del agua para garantizar la salud de los consumidores (minimizar uso de reactivos y eliminación de contaminantes emergentes) y mejora del estado ecológico de nuestra aguas naturales (biodiversidad y servicios ecosistémicos)
– Generación de nuevos productos de base tecnológica para el tratamiento de las aguas
– Minimización del impacto ambiental derivado del uso y gestión del agua
Líneas Estratégicas de Nuestra Investigación
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