Instituto Universitario de Investigación de Seguridad Industrial, Radiofísica y Medioambiental

Líneas I+D+i

• Ingeniería ambiental - SENUBIO. Desarrollo de ecuaciones y algoritmos para el cálculo de la dispersión de contaminantes atmosféricos.
  En esta línea se realiza un estudio y comprobación del funcionamiento de los distintos códigos de cálculo de comportamiento atmosférico, y de los procesos de dispersión que tienen lugar en su interior. Varios son los modelos con los que se trabaja actualmente y también varios los objetivos concretos que se buscan. Principalmente destacan dos puntos: en primer lugar el estudio de dispersión de contaminantes desde fuentes puntuales, adaptando el modelo al entorno en el que se encuentre la fuente, tanto por sus condiciones climáticas como orográficas. Por otra parte la adopción de criterios para la determinación de la altura de chimenea adecuada para optimizar la dispersión de la emisión.
• Ingeniería ambiental - SENUBIO. Estudio de la radiación ambiental. El Radón y sus descendientes.
  En esta línea de I+D+i se plantea el estudio de las fuentes de radiación de origen natural, como es el Radón y sus descendientes, y por tanto, investigar y aportar soluciones en la problemática asociada al Radón. Ente los estudios que se realizan, abordamos el desarrollo de modelos de dosimetría interna para el Radón y sus descendientes. Por lo tanto, se trata de una línea de I+D+i de caracterización de la radiación ionizante in-situ y tiempo real. Entre las aplicaciones de esta línea de investigación está el análisis y propuesta de soluciones de la medición de concentración Radón en diferentes entornos como la industria cerámica, plantas de tratamiento de aguas residuales, metro, cuevas, balnearios y plantas potabilizadoras, así como la caracterización de radiación ionizante en otros entornos industriales. Con la instrumentación necesaria, se podrá determinar in situ los niveles de Radón en aire y agua, y determinar el factor de equilibrio para el posterior cálculo de dosis efectiva de los trabajadores de una forma más exacta. En esta línea se abordan los siguientes estudios: -Medición de la concentración de radón mediante trazas, electretes, canisters y métodos de medición continua. -Dosimetría de la radiación de Radón a partir de la concentración de Radón en aire. -Evaluación de la concentración de los descendientes del radón en diversos ambientes. -Estudio de la influencia de los niveles de humedad en el suelo en la concentración de radón exhalado. -Estudio de la influencia del radón presente en agua en los niveles de radón en aire. -Técnicas de remediación de radón en materiales NORM.
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Biocorrosión-biotribocorrosión.
  La línea de investigación de Biocorrosión y Biotrobocorrosión tiene como objetivo fundamental el estudio del comportamiento electroquímico (disolución metálica) bajo condiciones estáticas, dinámicas y de desgaste de aleaciones metálicas biomédicas para la mejora del diseño de dichas aleaciones como biomateriales comúnmente empleados en sustituciones protésicas e implantes. Se trata de un estudio de carácter multidisciplinar en el que se pretende discernir los mecanismos que controlan la disolución metálica de biomateriales (que afectará a su biocompatibilidad) en el cuerpo humano desde el punto de vista electroquímico y mecánico; también se pretende analizar la interacción de ambos efectos sobre el comportamiento final de los biomateriales en suero humano. El conocimiento científico de los mecanismos de degradación de aleaciones biomédicas metálicas ha permitido caracterizar la influencia de la adsorción de proteínas, como la Albúmina, sobre superficies metálicas así como la influencia de su presencia en el comportamiento frente a la tribocorrosión de aleaciones CoCrMo. La presencia de mayor o menor cantidad de carburos en dichas aleaciones, se ha visto que influye en el comportamiento electroquímico de las mismas y en el volumen de desgaste que se pierde como consecuencia de las acciones mecánicas .
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Estudio de la generación de hidrógeno sobre diferentes metales y aleaciones en condiciones de alta temperatura y elevada concentración..
  En esta línea de investigación se aborda el estudio de la generación de hidrógeno sobre la superficie de diferentes metales y aleaciones que constituyen una máquina de absorción de bromuro de litio en condiciones de alta temperatura y elevada concentración de LiBr. Para ello se emplean distintas técnicas electroquímicas (ensayos potenciodinámicos, ensayos potenciostáticos, medidas de potencial a circuito abierto, impedancias electroquímicas, etc.) y análisis digital de imagen. El objetivo es conseguir las condiciones de trabajo que minimicen la producción de hidrógeno para evitar la pérdida de vacío de las máquinas y su consiguiente pérdida de eficacia energética. Para ello se emplea una celda electroquímica patentada por el grupo IEC, P200803389.
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Estudio del comportamiento de Pilas de Combustible de tipo PEM.
  Esta línea de investigación se basa en el estudio del comportamiento de las pilas de combustible. Dentro de las Pilas de Combustible se encuentran las pilas de combustible tipo PEM que están siendo estudiadas por el grupo de investigación. Las celdas de combustible son dispositivos electroquímicos que se alimentan de hidrógeno y oxígeno procedente del aire dando lugar como productos agua y energía. El principal objetivo de la investigación es el estudio del comportamiento de las pilas de combustible frente a diferentes condiciones de trabajo como pueden ser la temperatura, humidificación de los gases, presión de alimentación de los gases, estequiometría, etc. Para el control de toda la planta, se cuenta con un sistema de adquisición de datos, que conectado mediante una entrada RS-232 a un ordenador se puede controlar toda la planta mediante un programa desarrollado con LabVIEW. Este programa permite conocer el comportamiento de la pila de combustible frente a diferentes condiciones de operación .
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Estudios de corrosión en tiempo real de aceros inoxidables altamente aleados a altas temperaturas.
  El objetivo de esta línea de investigación es llevar a cabo estudios de corrosión de aceros inoxidables altamente aleados en medios concentrados y a elevadas temperaturas (hasta 160 ºC) mediante una unidad electroquímica que permite la visualización en tiempo real del fenómeno de corrosión (patentes P200002525 y P200002526). Los resultados obtenidos permiten analizar la influencia de la temperatura sobre los diferentes parámetros electroquímicos: densidad y potencial de corrosión, densidad de corriente de pasivación, potencial de picadura. En los estudios de corrosión a alta temperatura se llevan a cabo estudios de corrosión de aleaciones altamente aleadas en medios fosfóricos concentrados.
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Estudios de corrosión-erosión en circuitos hidrodinámicos.
  Estudio de la corrosión dinámica de diversos metales y aleaciones en distintos medios de trabajo (ácidos y básicos) a distintas temperaturas. Para llevar a cabo el estudio de la corrosión dinámica se ha diseñado un circuito hidrodinámico. Con ayuda de dicho circuito es posible el estudio tanto de la corrosión individual de los diversos materiales como la corrosión galvánica producida por los distintos pares de materiales o de su soldadura. Los resultados muestran que el circuito hidráulico permite evaluar la corrosión dinámica de diversos materiales, aleaciones y sus soldaduras a partir de medidas electroquímicas en diversos medios de trabajo.
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Estudios de la influencia de los tratamientos térmicos sobre la corrosión.
  Mediante estos estudios se evalúa la influencia de las condiciones (duración, rango de temperaturas, atmosfera¿) de los diferentes tratamientos térmicos en el comportamiento frente a la corrosión de los metales. Para evaluar los cambios provocados en el material se lleva a cabo la caracterización de las muestras antes y después del tratamiento térmico con ayuda de técnicas de superficie (microscopía óptica, SEM, EDX). Posteriormente, se estudia mediante técnicas electroquímicas el comportamiento del material frente a la corrosión y se relaciona con los cambios observados en la caracterización de las muestras. Para ello se dispone de un microscopio láser confocal de barrido con pletina de calentamiento que permite la observación in-situ de los cambios que se producen en los materiales.
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Membranas de intercambio iónico.
  Esta línea de investigación trata del desarrollo y aplicación de membranas de intercambio iónico al tratamiento de distinto tipo de efluentes con el propósito de la recuperación y el reciclaje distintos tipos de compuestos. En esta línea se trabaja con membranas de intercambio iónico comerciales y con membranas cerámicas de intercambio iónico desarrolladas por el grupo de investigación. En esta línea de investigación también se trabaja en la caracterización de las membranas y en el estudio de los fenómenos de transporte de iones a través de las membranas.
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Procesos electroquímicos de oxidación avanzada .
  En esta línea de investigación consiste en el desarrollo de nuevos materiales de electrodo para su aplicación a procesos de oxidación avanzada para la eliminación de contaminantes emergentes. Estos nuevos materiales de electrodo están basados en óxidos metálicos microporosos de gran resistencia que permiten trabajar a potenciales muy elevados, de tal forma que es posible la mineralización completa de compuestos orgánicos refractarios. Por otro lado, la estructura microporosa de estos materiales proporciona una gran superficie de reacción.
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Producción Electrolítica de Hidrógeno.
  La Producción Electrolítica de Hidrógeno es una nueva línea de investigación que se está llevando a cabo dentro del grupo de Ingeniería Electroquímica y Corrosión (IEC). Dentro de ésta, se ha comenzado con el desarrollo de nuevos materiales de electrodo. El principal objetivo es sustituir los electrodos de gran actividad, pero muy costosos (basados en metales nobles), por electrodos más baratos de similar o incluso mayor actividad electrocatalítica. La técnica utilizada para esta finalidad es la deposición electrolítica de sales metálicas, mediante la cual se han conseguido materiales de gran área superficial (materiales porosos) y carácter electrocatalítico. Por otro lado, también se está llevando a cabo el estudio de las mejores condiciones de operación de un electrolizador alcalino que utilice los electrodos desarrollados, principalmente la temperatura de trabajo y la composición del electrolito, para obtener hidrógeno con el mayor rendimiento posible, minimizando el consumo energético .
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Recuperación de metales mediante técnicas electroquímicas.
  En esta línea de investigación se aplican reactores electroquímicos con y sin membrana a la recuperación de metales procedentes de distintos tipos de efluentes. Ejemplos de aplicación son la recuperación y el reciclaje del zinc procedente de los baños agotados de decapado procedentes de las industrias de galvanizado de zinc en caliente, o la obtención de antimonio a partir de desechos de minería del cobre entre otros.
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC. Tratamiento de efluentes mediante electrocoagulación .
  Una de las líneas de investigación del grupo es el tratamiento de efluentes mediante electrocoagulación. La electrocoagulación es una técnica eficaz, fiable y rentable para el tratamiento de las aguas residuales contaminadas con metales pesados, incluidos el Cr(VI), sin la necesidad de adición de productos químicos. El proceso de electrocoagulación consiste en crear los flóculos del hidróxido metálico dentro de las aguas residuales por electrodisolución de ánodos solubles, generalmente hechos de hierro o aluminio. Una de las aplicaciones en las que se trabaja actualmente se basa en la utilización de la electrocoagulación para la reducción de Cr(VI) a Cr(III) de aguas residuales de la industria de cromado y precipitación del Cr(III) .
• Ingeniería electroquímica y corrosión - IEC.  Influencia de la Cavitación sobre el comportamiento frente a la corrosión de diferentes aleaciones..
  El objetivo principal de esta línea de I+D es estudiar la modificación del comportamiento electroquímico de diferentes aleaciones en diferentes disoluciones de trabajo causada por la modificación de las condiciones hidrodinámicas del medio, condiciones estáticas (sin cavitación) y condiciones dinámicas (con cavitación). Los resultados obtenidos demuestran que la cavitación influye sobre diferentes aspectos electroquímicos: reacción de reducción del medio, reacción de oxidación del metal, pasivación de las aleaciones, picaduras de las aleaciones. Con ayuda de un microscopio láser confocal, el daño ocasionado por la cavitación en la superficie de las aleaciones ha sido cuantificado.
• Ingeniería físico-médica - SENUBIO. Cálculo del detrimento radiológico.
  Esta línea de I+D+i tiene como objetivo el cálculo del riesgo o detrimento radiológico en base a las dosis estimadas en mamógrafos de pantalla-pelicula (analógicos) y digitales. Los resultados obtenidos han sido aplicados al Programa de Cribado de Cancer de Mama de la Comunidad Valenciana.
• Ingeniería físico-médica - SENUBIO. Desarrollo de un sistema de planificación para radioterapia.
  La línea de investigación consiste en el desarrollo de una metodología, basada en la simulación mediante el método de Monte Carlo, para el cálculo de la distribución de dosis en un paciente sometido a un tratamiento de radioterapia. Para ello, a partir de la imagen tridimensional generada con las imágenes de la Tomografía Computerizada (TAC) de un maniquí antropomórfico se desarrolla, mediante Monte Carlo, un modelo de la anatomía de los órganos a irradiar, así como de los órganos circundantes. También se simula de forma precisa la fuente de irradiación teniendo en cuenta la posición relativa y las características del haz, así como el campo de irradiación. Mediante la simulación de cientos de dosímetros puntuales en el interior de la geometría, se puede obtener una distribución 3D de dosis.
• Ingeniería físico-médica - SENUBIO. Dosimetría Biológica.
  La Dosimetría Biológica es una técnica que permite la determinación estimativa del grado de exposición a las radiaciones ionizantes a través de la valoración de los efectos biológicos ocasionados. En concreto, trabajamos en los siguientes campos: - Análisis citogenético de linfocitos de sangre periférica; - Estudio de aberraciones cromosómicas en individuos expuestos a agentes químicos; - Evaluación del efecto radioprotector de ciertas sustancias. Los accidentes de irradiación implican a todas las categorías de la población, público y trabajadores. La dosimetría biológica ayuda a definir el estado del paciente, como complemento de la dosimetría física (dosímetro) y el reconocimiento médico. Es particularmente útil para aquellas personas susceptibles de haber sido irradiadas y no llevar puesto el dosímetro en el momento de la exposición. Su papel principal es verificar si la exposición se ha producido. Luego, si la exposición es comprobada, se estima la dosis recibida en función del tipo de radiación. El análisis de alteraciones cromosómicas de tipo inestable (dicéntricos y anillos) es considerado actualmente el método de dosimetría biológica más específico y sensible .
• Ingeniería físico-médica - SENUBIO. Evaluación de imágenes radiográficas mediante distintas técnicas de procesamiento.
  Algunas técnicas de diagnóstico médico imparten grandes dosis a los pacientes, por lo que un rápido diagnóstico reduciría considerablemente las dosis impartidas. Además, en el caso de diagnóstico de tumores, cualquier información de la localización del tumor es necesaria para poder impartir terapias efectivas. En esta línea se están estudiando técnicas para mejorar la detección de distintos elementos que, debido a su pequeño tamaño y en condiciones de imágenes ruidosas y poco contrastadas, resulta difícil distinguir. Se está estudiando el desarrollo y aplicación de técnicas matemáticas de procesamiento, tales como wavelets, ecuaciones de difusión, análisis de componentes independientes, operadores morfológicos, etc., para la detección de lesiones tumorales en imágenes médicas, tales como microcalcificaciones en mamografía. De esta forma es posible eliminar ruido y mejorar el diagnóstico mediante detección automática. Mediante el desarrollo de esta tecnología se pretende proporcionar una segunda lectura que permita al radiólogo asegurar el diagnóstico. También se está estudiando la aplicación del método Monte Carlo en la reconstrucción de imágenes de radiodiagnóstico, principalmente en mamografía digital y convencional, donde las bajas energías junto con las variaciones de densidad entre tejidos dificultan cualquier método de reconstrucción.
• Ingeniería físico-médica - SENUBIO. Mejora, evaluación y control de calidad de tratamientos y equipos radiológicos.
  Esta línea de I+D+i tiene como objetivo reducir las dosis impartidas por las radiaciones ionizantes en tratamientos médicos (medicina nuclear, radiodiagnóstico, radioterapia, braquiterapia, etc). Para ello, y dependiendo del tratamiento o equipo médico específico a estudiar, se utilizan diferentes técnicas, especializándonos principalmente en simulación de tratamientos mediante métodos de Monte Carlo para estimación de las dosis absorbidas durante el tratamiento, evaluación de la calidad de imagen radiográfica, etc .
• Ingeniería industrial - SENUBIO. Aplicaciones de la Fluidodinámica Computacional (CFD) en ingeniería.
  La fluidodinámica computacional es una herramienta muy potente para el análisis, cálculo y diseño de sistemas donde hay transporte de masa, energía y cantidad de movimiento, teniendo, por tanto múltiples aplicaciones en la industria y en la investigación. Los paquetes informáticos comerciales, como ANSYS CFX o FLUENT, y o de libre distribución, como OPENFOAM, permiten realizar este tipo de estudios con fiabilidad y rapidez, ahorrando mucho tiempo y dinero en el desarrollo de nuevos productos o la optimización de sistemas existentes. El grupo de investigación trabaja en problemas como: - Simulación de elementos de combustible en reactores nucleares. - Simulación de reactores PWR (reactores de presión), BWR (reactores de ebullición) y TRIGA (reactores de investigación). - Simulación de la acción del viento en depósitos exteriores. - Simulación de columnas de burbujeo para oxidación avanzada.
• Ingeniería industrial - SENUBIO. Mantenimiento preventivo y predictivo de componentes de plantas industriales.
  El estudio del comportamiento de procesos industriales mediante herramientas de modelización y simulación es de especial interés para la mejora de las prestaciones y eficiencia de los procesos. Asimismo, es interesante el diseño de sistemas de control específicos y la correcta selección de la instrumentación asociada. El grupo de investigación, a partir de la aplicación y desarrollo de técnicas avanzadas de análisis de señal, desarrolla proyectos en temas como: - Detección de funcionamiento incorrecto en sensores de plantas industriales. - Cálculo del tiempo de respuesta de sensores de presión y temperatura de instalaciones nucleares. - Análisis de ruido en plantas nucleares. - Determinación de las vibraciones presentes en edificios. - Caracterización de motores eléctricos para mantenimiento preventivo. - Control de procesos, diseño de sistemas de adquisición y tratamiento de señales. - Análisis de la calidad de la señal eléctrica en plantas industriales.
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Caracterización y separación de microplásticos del agua.
  Esta línea consiste en la separación y caracterización de microplásticos (MPs) que se encuentran en aguas naturales, aguas residuales o incluso en el agua que bebemos. Para cada tipo de muestra se aplica un protocolo específico que permite la separación de los MPs para su cuantificación posterior en las muestras. Por ejemplo, si se quiere determinar la cantidad de MPs por litro de agua residual, se deberá tamizar, eliminar la materia orgánica y filtrar para su correcta caracterización. En este sentido se cuenta con una serie de protocolos desarrollados que permiten la cuantificación de MPs y su clasificación por forma, tamaño o material. La cuantificación se realiza mediante espectroscopía de Raman y mediante técnicas de fluorescencia.
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Fabricación y modificación de membranas sintéticas.
  El objetivo de esta línea es la fabricación y modificación de membranas sintéticas porosas de ultrafiltración, microfiltración y otros procesos. La fabricación se realiza a partir de colodiones de polímeros y/o plásticos que posteriormente pueden ser susceptibles de modificación, con el objetivo de producir membranas de bajo ensuciamiento y a su vez mejorar las propiedades permeoselectivas de las mismas, mediante la adición de nanopartículas y/o activación de superficie. El empleo de polímeros reciclados para la fabricación de membranas, frente al empleo de polímero comercial, ofrece una alternativa para la fabricación de membranas de bajo coste. Estas membranas actualmente podrían ser competitivas según sus parámetros de caracterización, frente a las propias membranas comerciales. Tras la fabricación de las distintas membranas, se dispone de equipo para la caracterización de su estructura mediante técnicas tanto en laboratorio (Porosidad, Contenido de agua en el equilibrio, Radio medio de poro y Diagrama de fase ternario), como microscópicas (Microscopía electrónica de barrido, Análisis Termogravimétrico y Ángulo de contacto). Además, se dispone de plantas de laboratorio a diferente escala, para la aplicación de todas las técnicas de membrana y para la caracterización y estudio de viabilidad de las membranas fabricadas y/o modificadas..
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Obtención y aplicación de coagulantes naturales extraídos de semillas para el tratamiento de aguas potables y residuales.
  La coagulación-floculación es una etapa de tratamiento del agua fundamental para reducir los sólidos en suspensión y turbidez presente en el agua. Habitualmente se han utilizado productos de origen inorgánico u orgánico como coagulantes. Sin embargo, algunos de ellos presentan ciertos inconvenientes como su toxicidad potencial o que los lodos generados no pueden ser reutilizados en la agricultura. En los últimos años ha surgido un creciente interés por la aplicación de coagulantes de origen natural y biodegradables. Desde 2007 trabajamos en la extracción de compuestos activos coagulantes presentes en semillas, y con especial interés en la Moringa oleifera. Se han desarrollado y optimizado metodologías de extracción, purificación del compuesto activo coagulante, y de conservación que ha permitido obtener un producto sólido fácil de dosificar, transportar y conservar y de elevada eficacia. Se ha utilizado tanto en la potabilización de agua superficial como en aguas residuales urbanas e industriales.
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Procesos de membrana aplicados al tratamiento de aguas residuales. Biorreactores de membrana.
  Esta línea tiene como objetivo el estudio de los procesos de separación de biomasa del agua tratada en el tratamiento secundario de aguas residuales e industriales. Incluye tanto los biorreactores de membrana convencionales, que emplean ultrafiltración o microfiltración, como los biorreactores osmóticos de membrana, los cuales emplean ósmosis directa para la separación de la biomasa. En ambos casos se estudia el ensuciamiento de las membranas y los protocolos de limpieza a seguir, caracterizando el licor de mezcla física, química y biológicamente. Se analizan los denominados productos solubles microbianos, principales responsables del ensuciamiento y se correlaciona la generación de estas sustancias con las condiciones de operación. En el caso particular de los biorreactores osmóticos de membrana, se estudia la influencia del paso inverso de sales en la biomasa y en la eficiencia del sistema, estudiando asimismo diferentes disoluciones de arrastre, que son disoluciones de elevada presión osmótica responsables del paso de agua a través de la membrana. Estas técnicas aseguran una muy buena calidad del agua depurada.
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Procesos de membrana, adsorción y oxidación avanzada aplicados al tratamiento de aguas residuales. Recuperación de compuestos de elevado valor añadido. Economía circular.
  En esta línea se investiga la recuperación de compuestos de elevado valor añadido presentes en aguas residuales procedentes de la actividad industrial con el objetivo de revalorizar estos compuestos, obteniendo un beneficio económico, a la vez que se disminuye el impacto ambiental del agua industrial, la cual puede ser reutilizada en el proceso o para otros usos, con la finalidad última de alcanzar una economía circular. Se estudia la aplicación de los procesos de membrana de ultrafiltración, microfiltración, nanofiltración, ósmosis inversa y ósmosis directa y sus combinaciones con otras técnicas de separación como la adsorción. En esta línea se cuenta con experiencia relevante en la recuperación de compuestos bioactivos y funcionales de residuos y efluentes agroalimentarios como por ejemplo los polifenoles.
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Regeneración de aguas residuales mediante procesos de membrana, adsorción y oxidación avanzada.
  Esta línea tiene como objetivo el estudio de los procesos de regeneración de aguas residuales que incluyen tecnologías de membrana, adsorción y oxidación avanzada con el fin de obtener un agua de calidad suficiente para su reutilización. De esta forma, se estudia la aplicación de los procesos de membrana de ultrafiltración, microfiltración, nanofiltración y ósmosis inversa y sus combinaciones con otras técnicas como adsorción, aplicación de ozono y tratamiento combinado de ozono, radiación UV y peróxido de hidrógeno con y sin catalizadores. De esta forma, se puede conseguir un proceso que elimine no solo microorganismos y sales, sino también compuestos orgánicos persistentes como plaguicidas, compuestos farmacéuticos, microplásticos, etc. Especial atención se ha de prestar al estudio de la gestión de los rechazos de los procesos de membrana aplicados y también se estudia el ensuciamiento de las membranas y los protocolos de limpieza a seguir. El objetivo de calidad del agua regenerada dependerá del uso posterior (uso agrícola, reutilización en industrias, etc.).
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Simulación para el diseño y optimización de procesos químicos, de tratamiento de efluentes y descarbonización.
  Esta línea tiene como objetivo la ayuda a la síntesis de nuevos procesos o mejora de procesos existentes mediante la aplicación de técnicas de simulación y de optimización. Si bien los procesos pueden ser generales, se hace especial interés en procesos con líquidos o gases que integran membranas o de transición hacia una economía sostenible. Se tiene capacidad de aplicar distintas técnicas de modelización de base física cuando es posible o basada en modelos de carácter empírico basados en diseños experimentales e inteligencia artificial. La aplicación de la simulación se realiza teniendo en cuenta las incertidumbres del proceso para determinar los límites de confianza de los resultados obtenidos. Asimismo, se tiene capacidad para utilizar la simulación del proceso para la minimización de los costes del proceso o bien desde un enfoque multiobjetivo tener en cuenta otros factores como el riesgo o el impacto ambiental.
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Tratamiento biológico de aguas residuales. Reducción de generación de fangos y su valorización.
  En esta línea se estudian aspectos relacionados con el tratamiento biológico de aguas residuales. En especial, se estudian el tratamiento de aguas residuales difícilmente degradables (por sustancias orgánicas refractarias o salinidad), así como la reducción en la generación de fangos en los procesos de depuración biológica de aguas residuales. La generación de fangos constituye un grave problema para las estaciones depuradoras de aguas residuales, pues se generan grandes cantidades y apenas hay alternativas de gestión. Por ello la reducción de su producción es de capital importancia. Para esta línea de investigación se disponen de reactores biológicos secuenciales que se pueden adaptar para estudiar la biodegradabilidad de un agua residual y para evaluar diferentes formas de variar el proceso de fangos activos que generen menos fangos, como el favorecimiento de lisis celular y crecimiento críptico, el metabolismo y el favorecimiento del metabolismo endógeno. En cuanto a la parte de valorización de fangos, la línea de investigación se centra en el estudio de la producción bacteriana de polihidroxialcanoatos (PHA) en reactores biológicos debido a la necesidad de encontrar alternativas sostenibles a la producción de plásticos de origen petroquímico y que, además, sean biodegradables.
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Tratamiento de efluentes concentrados por evaporación.
  Los efluentes concentrados procedentes del ámbito industrial o del tratamiento con membranas contienen en su composición distintas sustancias que pueden tener un importante valor añadido o bien que son difíciles de eliminar y precisan un tratamiento previo a su vertido. Desde el año 2000, se ha trabajado en la recuperación de sales procedentes de efluentes salinos concentrados, tanto de industria de fabricación de jamones, o de fabricación de fósforos como de desaladoras de aguas de mar. El sistema desarrollado se basa en la Evaporación Natural Asistida (ENA) y representa una alternativa eficaz y de bajo coste energético a la evaporación en balsas o con aportación de calor mediante una fuente externa. El sistema utiliza materiales absorbentes de bajo coste sobre los que se produce la precipitación/cristalización de las sales presentes en el efluente que posteriormente pueden ser utilizadas en otro proceso industrial en línea con la política de economía circular o bien gestionados por gestor autorizado.
• Ingeniería química e ingeniería ambiental - PROMETEO. Valorización de módulos de membranas usadas.
  Los módulos de membranas de ósmosis inversa usados son retirados cuando el agua que producen no cumple las especificaciones de calidad solicitadas. En la actualidad se estima que se generan diariamente entre 5000 y 9000 módulos de membranas que se transforman en residuo. Desde 2016 investigamos alternativas para la valorización de los módulos: - Basadas en la oxidación de la capa activa de la membrana, con el objetivo de que pueda ser reutilizado como módulo de membrana de ultrafiltración en otros procesos de membranas. - Su uso como materiales soporte o barrera para otras aplicaciones.
• Neutrónica y seguridad nuclear - SENUBIO. Cálculo de transporte en reactores nucleares.
  Esta línea se basa en el cálculo del transporte neutrónico con MCNP6 para el cálculo de la señal de los detectores ¿ex ¿ core¿ de un reactor PWR. Para ello se emplean técnicas de reducción de varianza para el cálculo de fluencia en los detectores ¿ex ¿ core¿.
• Neutrónica y seguridad nuclear - SENUBIO. Cálculos de criticidad en almacenamientos de combustible nuclear.
  Esta línea tiene como objetivo el desarrollo de metodologías que optimicen el almacenamiento de combustible nuclear utilizando SCALE y MCNP para los cálculos de criticidad en piscinas de elementos combustibles frescos y gastados.
• Neutrónica y seguridad nuclear - SENUBIO. Estudio de los mecanismos físicos y comportamiento de reactores nucleares.
  Esta línea tiene como objetivo el estudio de los mecanismos físicos que tienen lugar en los Reactores Nucleares de Potencia. Los operadores de plantas nucleares actuales se enfrentan a dos retos. El primero es implementar todas las medidas de seguridad recomendadas que fueron identificadas tras las evaluaciones de seguridad post- Fukushima. El segundo reto es continuar operando los reactores de forma económica, especialmente dada la edad media de la actual flota de reactores nucleares. La extensión de vida de estas centrales requiere por tanto de cambios de diseño para la prolongación de su funcionamiento. Además, el futuro de la generación nuclear de potencia son los Reactores Modulares de Pequeño Tamaño (Small Modular Reactors, SMRs) y los nuevos conceptos de reactores avanzados que dirigirán a una electricidad limpia, flexible, fiable y abordable evitando las limitaciones tradicionales de los diseños de grandes reactores nucleares, así como su altos costes y largos tiempos de construcción. El grupo de investigación realiza estudios para cualquier tipo de reactor nuclear (GenII, GenIII, GenIV) y para los reactores de pequeña escala. Entre las aplicaciones de esta línea de investigación están: -Cálculos neutrónicos y termohidráulicos para el análisis de seguridad de reactores nucleares. -Estudio de transitorios complejos en plantas nucleares con códigos acoplados. -Análisis de transitorios mediante análisis de las señales obtenidas de los monitores de potencia local (LPRM) instalados en el núcleo del reactor. -Estudio de inestabilidades en reactores BWR -Simulación de fluctuaciones neutrónica.
• Protección Radiológica - SENUBIO. Protección Radiológica.
  Esta línea de I+D+i tiene como objetivo el cálculo de dosis mediante métodos de Monte Carlo, para estimar mapas de isodosis y calibraciones de detectores de Germanio. Los resultados se aplican al cálculo de dosis en instalaciones radiactivas y nucleares.