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