IK4 es una alianza privada de 9 centros tecnológicos que realiza investigación y transferencia de tecnología en diversos sectores, incluyendo el sector del agua. En el documento se presentan cifras sobre personal, inversión e impacto de IK4, así como sus líneas de actuación en tratamiento de aguas, fangos, gestión integral del agua y desarrollo de productos tecnológicos para el sector del agua. Finalmente, se describen proyectos actuales de IK4 en tratamiento avanzado de aguas,

1. Capacidades en el sector del
AGUA
22 enero 2014

3. ¿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.

4. Cifras básicas
89 Personas
8 Doctores
9,9 M€
104 Personas
28 Doctores
8,5 M€
257 Personas
32 Doctores
21,8 M€
283 Personas
112 Doctores
15,6 M€
126 Personas
50 Doctores
10,1 M€
1.397 Personas
333 Doctores
108,2 M€
42 Personas
8 Doctores
3,3 M€
127 Personas
19 Doctores
9,6 M€
264 Personas
53 Doctores
20,6 M€
99 Personas
23 Doctores
8,8 M€
Fuente: Cierre de 2012 de los Centros Tecnológicos

5. Actividad por sectores
TIC
14%
Energía
Salud
Electrodomésticos
Otros
% orientativos
7%
Medio Ambiente
Automatización
9%
Fabricación
Transporte
12%
7%
12%
7%
7%
25%

6. Impacto Empresarial
Ingresos totales
Facturación empresas
Patentes solicitadas
Patentes concedidas (2012 / totales)
Spin-offs (2012 / totales)
108,2 M€
61,3 M€
(62,2 %)
36
12 / 86
6 / 82
Nº Empresas cliente
883
Personas transferidas a empresas
154
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
Fuente: Cierre de 2012 de los Centros Tecnológicos

7. ¿en dónde está IK4?
PAIS VASCO

9. IK4 Aguas 2013
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.
Fuente: Cierre de 2012 de los Centros Tecnológicos

10. IK4 Agua: en cifras
IK4 se sitúa como una organización privada
referente en investigación y transferencia en
el campo de las tecnologías del Agua
40 Investigadores
59%
Transferencia Tecnológica
a nuestros socios industriales
2,5 M€ Inversión+Ingresos
41%
Proyectos Internos de I+D

11. IK4 Agua: Campos de actuación
Tratamiento de fangos
y residuos sólidos
Gestión integral
del agua
Productos de base
tecnológica
Campos de
aplicación
Tratamiento
de agua
Metodología
Apoyados por otras áreas de IK4 (Energía, TICs, etc.) que complementan y
dotan de valor nuestros conocimientos específicos y la oferta a este sector
Técnicas moleculares
monitorización
comunidades bacterianas
Recubrimientos
Sólidos porosos
Control automático
LEVEL 2
Supervisory system
OTHER
INFORMATION
SUPERVISOR
Selection of Control
Strategies
Reduced
Information
ADVANCED SCADA
LEVEL 1
Advanced control
Data
Base
Reduced
Information
Set points
SCADA
Data
Base
LEVEL 0
Conventional control
PLANT
INFORMATION
PLC
PLC
PLC
PLC
Modelos matemáticos

12. Retos tecnológicos sector del aguas
Principales retos tecnológicos a los que se
enfrenta el sector del agua
Calidad del agua
Agua y Energía
Gestión y valorización
de residuos
Adaptación al Cambio
climático
Gestión integral del ciclo
del agua
Agua y Ciudad

13. 1. Tecnologías de tratamiento de aguas
Tratamientos
de Aguas
Aguas
abastecimiento
•
•
•
•
Físico-químicos
Biológicos
•
•
Caracterización
Eliminación
contaminantes
emergentes
Minimizar uso de
reactivos químicos
Monitorización
remota
Aguas residuales
urbanas/Industriales
•
•
•
•
•
Caracterización
Eliminación de contaminantes
emergentes y recalcitrantes
Eliminación de sólidos y materia
orgánica
Eliminación nutrientes (N y P)
Tratamiento terciario de
detoxificación
Reutilización
aguas
•
•
•
•
Caracterización
Membranas
Eliminación de
contaminantes
Desinfección
Productos de
base tecnológica
•
•
•
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

14. 2. Tecnologías tratamiento de fangos y residuos
Tratamiento de fangos
y residuos sólidos
•
Digestión biológica
•
Biometanización de
compuestos orgánicos
•
Valorización
Remediación
Agricultura
• Remediación de suelos
contaminados y
espacios degradados
• Control de la erosión
• Agricultura y jardinería
Energía
•Producción
biológica de
metano
Control
automático
•Optimización de
procesos: diseño y
operación
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)
Modelización
Simulación
•Desarrollo de
modelos matemáticos
y simulación

15. 3. Gestión integral del agua
Gestión integral
del agua
•Simulación y control
integral de los sistemas de
drenaje y tratamiento de
aguas
Sistemas de agua
urbanos e industriales
Calidad del agua en
ríos
Reutilización
•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.
Aguas naturales: Simuladores de la calidad del agua en ríos. Indices de diversidad bacteriana.
Servicio ecosistemas (Nitrificación-desnitrificación)
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.

16. 4. Productos de base tecnológica
Productos de
base tecnológica
• Nuevas membranas
cerámicas
• Nuevos sensores
• Dattalogger
Materiales
porosos
Recubrimientos
•
•Funcionalización de
superficies para el
tratamiento de aguas
•
•
Eliminación de
compuestos de
efluentes acuosos por
adsorción
Sólidos catalíticos
Membranas orgánicas
Sensorización
•Desarrollo de
nuevas tecnologías
para la
sensorización de
efluentes
Ahorro agua
en producto
•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

17. 5. Monitorizar comunidades bacterianas
6. Recubrimientos y Sólidos porosos
Comunidades
bacterianas
Fango activo
Aguas naturales
Fango activo
Aguas naturales
Ecotoxicología
• Funcionalidad bacteriana
• Biodiversidad
• Viabilidad celular
• Biomasa activa
• Indices de biodiversidad
• Servicios ecosistemas
(ciclo nitrógeno)
• Ecotoxicidad bacterias
• Estrés oxidativo bacterias
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
Recubrimientos
• Fotocatálisis
• Electrodos (eficiencia y
durabilidad)
Sólidos porosos
•Soportes enzimáticos
•Adsorción selectiva
•Anclaje de catalizadores
Funcionalización
•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

18. 7. Control automático
8. Modelos matemáticos
Control
automático
Control automático de las
EDAR
Agua de red
• Telelectura de contadores
• Control de calidad de suministro
Sensores
• Diseño y fabricación del sistema de
detección, de la electrónica y de la
fabricación mecánica
• Software y análisis inteligente
Metodología: Sistema de captura de datos y gestión de redes inalámbricas de sensores. Diseño y
fabricación integral de sensores
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.
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

19. Nuestros Proyectos en Marcha
Proyecto EXCEL
Proyecto NITRITACIÓN
“Sistema de potabilización de agua sin
utilización de reactivos químicos”
Empresa Líder: HIDROAMBIENTE
Responsable Tecnológico:
GAIKER-IK4
“Desarrollo y optimización de un proceso de
nitrificación-desnitrificación vía nitritación”
Coordinador: GAIKER-IK4
• Desarrollo de un nuevo concepto de potabilización
Colaboraciones: Consorcio Aguas Bilbao Bizkaia.
Ur Agentzia (URA)
• Reducción del espacio utilizado y modularidad total
de las instalaciones. Menor impacto de Obra Civil
• Eliminación de nitrógeno y materia orgánica (Zonas
Sensibles)
• Consumo nulo reactivos con menor costo de
explotación
• Ahorro en energía hasta un 25% en aireación
• Alta calidad del agua para consumo
• Estudio y monitorización de comunidades bacterianas
del fango activo (AOB, NOB y Desnitrificantes)
• Biodiversidad y biomasa activa

20. Nuestros Proyectos en Marcha
Proyecto DIAMOND
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
“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
• Digestión autoterma termofílica de lodos urbanos
• Diseño de controladores avanzados
• Estabilización del lodo e higienización
• Monitorización avanzada de datos (KPI)
• Control automático
• Generación automática de informes y alarmas

21. Nuestros Proyectos en Marcha
Proyecto SETNANOMETRO
“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
Proyecto FARMA 2
“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)
• Recubrimientos mesoestructurados- TiO2
• Identificación, caracterización y detección de
microcontaminantes orgánicos emergentes en
aguas residuales hospitalarias y aguas residuales
urbanas
• Aplicación en tratamientos de aguas residuales
• Tecnologías de oxidación avanzada
• Monitorización del proceso fotocatalítico
• Alternativas de monitorización de contaminantes
emergentes
• Control de parámetros de síntesis de nanopartículas
de óxido de titanio
• Rendimientos de eliminación en EDAR

22. Líneas Estratégicas de Nuestra Investigación
–
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
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.