Cuantificación de diferentes escenarios del nexo agua-alimentos-energía para el tratamiento y reutilización de aguas residuales en un sistema de tratamiento basado en microalgas.

Abstract

[ES] Objetivos generales y específicos: Desarrollar, analizar y cuantificar varios escenarios sostenibles del Nexo Agua-Alimentos-Energía (WEF). Los objetivos parciales para lograr este objetivo son: Evaluar el Nexo Agua-Alimentos-Energía: Analizar las interacciones e interdependencias entre los recursos de agua, alimentos y energía, con un enfoque específico en el tratamiento y la reutilización del agua. Desarrollar Diferentes Escenarios: Crear y cuantificar varios escenarios del Nexo Agua- Alimentos-Energía para evaluar tecnologías alternativas de tratamiento de aguas residuales basadas en microalgas, así como sus impactos en la gestión de recursos. Identificar Soluciones Sostenibles: Proponer estrategias sostenibles basadas en el cultivo de microalgas para optimizar el uso de recursos de agua, alimentos y energía, minimizando los impactos ambientales. Obtener Indicadores: Obtener indicadores que puedan evaluar cómo cada pilar del Nexo (agua-energía-alimentos) afecta a los otros dentro del sistema de tratamiento basado en microalgas. Metodología y Plan de trabajo: Estimar los Parámetros Principales: Identificar y estimar los parámetros principales para las diferentes etapas del tratamiento de agua en una EDAR. Cuantificar el Consumo de Energía: Cuantificar el consumo de energía de una EDAR convencional acoplada al cultivo de microalgas. Calcular Valores Clave: Calcular valores clave relacionados con los aspectos agrícolas (consumo de agua, requerimientos de nutrientes, etc.) (cultivo de tomates).

[EN] From a scientific point of view, the main goal of this research is to develop, analyse, and quantify various sustainable Water-Food-Energy (WEF) Nexus scenarios. The main objectives to achieve this goal include the following: - Evaluate the Water-Food-Energy Nexus: Analyse the interactions and interdependencies between water, food, and energy resources with a specific focus on water treatment and reuse. - Develop Different Scenarios: Create and quantify various Water-Food-Energy Nexus scenarios to evaluate alternative wastewater treatment technology based on microalgae, as well as their impacts on resource management. - Identify Sustainable Solutions: Propose sustainable strategies based on microalgae cultivation to optimize the use of water, food, and energy resources while minimizing environmental impacts. - Obtain indicators that could assess how each pillar of the Nexus (water-energy-food) affects the others within the microalgae-based treatment system. From an academic point of view, the Master student aims to achieve the following skills during the elaboration of this project: - Estimate the main parameters for different stages of water treatment at a WWTP. - Quantify the energy consumption of a conventional WWTP coupled to microalgae cultivation. - Calculate key values related to the agricultural aspects (water consumption, nutrient requirements, etc) (planting tomatoes). - Critically evaluate the results obtained