Estudio de Procesos de Oxidación Avanzada

El objetivo a largo plazo de la línea de trabajo es el diseño, construcción y montaje de un reactor solar de planta piloto para el tratamiento de contaminantes mediante procesos de oxidación avanzada.

En esta línea, está previsto desarrollar las siguientes tareas, que pueden agruparse para dar lugar a diferentes Tesis de Máster o Proyectos Final de Carrera:

1. Selección del contaminante: comprende la selección de un compuesto orgánico recalcitrante para utilizar como contaminante modelo del agua, incluyendo el estudio de sus características fisicoquímicas, de toxicidad y biodegradabilidad. Se deben considerar también las técnicas de análisis específicas para la detección y cuantificación del contaminante, de los posibles compuestos intermediarios y de otras especies indicadoras del avance de la reacción.
2. Cinética de degradación del contaminante por foto-Fenton: en base a la información disponible en la bibliografía específica, se desarrollará una expresión cinética intrínseca (que no dependa del dispositivo empleado para su determinación) para la degradación del contaminante modelo en solución acuosa con el proceso foto-Fenton (combinación de radiación UV / agua oxigenada / sales de hierro). Esta etapa incluye la evaluación del campo de radiación en el interior del fotorreactor, para tener en cuenta la inevitable no uniformidad de la velocidad de absorción de radiación en el interior de este tipo de dispositivos.
3. Estudio experimental de la reacción a escala laboratorio: abarca la eventual adaptación al caso concreto a estudiar de los equipos existentes en los laboratorios del grupo de investigación, y el estudio cinético propiamente dicho de la reacción foto-Fenton, mediante las determinaciones experimentales correspondientes, ajustando los principales parámetros del sistema.
4. Estimación de los parámetros cinéticos de la reacción: se utilizará un método numérico de estimación de parámetros, no lineal y multiparamétrico, para obtener los valores de los parámetros cinéticos del sistema en base a las predicciones del modelo cinético desarrollado en la etapa 2 y los resultados experimentales obtenidos en la etapa 3.
5. Diseño y ejecución de experimentos y análisis de datos: PCA, ajuste de parámetros sobre modelos teóricos, ajuste de metamodelos, optimización (criterios para la determinación del final de reacción, ajuste/optimización de la dosificación de reactivos y de las condiciones de operación,...).
6. Valoración económica, ambiental y social de los experimentos llevados a cabo a escala de laboratorio y estimación de la eventual extensión de estas valoraciones a situaciones en gran escala.

Las personas interesadas deben seguir el procedimiento indicado en https://cepima.upc.edu/en/application-procedure/application-procedure_01 

Otros trabajos en la misma línea incluyen:

• La realización de las actinometrías y el diseño de experimentos que permitirá la determinación de los parámetros propios del sistema.
• El diseño del reactor.
• La validación del funcionamiento del reactor.
• Aplicación de técnicas de Minería de datos para la adaptación de metamodelos y parametrización de modelos basados en principios de conservación.