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La transición a un sistema de energía con cero emisiones netas de carbono es uno de los principales desafíos que enfrenta el mundo. Next Generation Energy Systems (NexSys) es un proyecto único financiado por el Programa de asociación estratégica de Science Foundation Ireland (SFI) con la industria irlandesa, que busca abordar cuestiones fundamentales en sistemas de energía, agua, transporte, energía eólica marina y ciudades y comunidades.
La nueva infraestructura de suministro y tratamiento de agua que se necesita como parte de la mitigación del cambio climático generalmente consume mucha energía. NexSys Water Strand tiene como objetivo permitir que las empresas de servicios públicos de agua se adapten para enfrentar los desafíos de los sistemas de energía neta de carbono cero; mejorar la resiliencia del sector del agua a los peligros y eventos provocados por el clima; investigar brechas tecnológicas para la interfaz agua-energía; y desarrollar nuevas soluciones a escala industrial y de edificios para optimizar la gestión del agua en el contexto de un cambio hacia la Industria 4.0 y la Industria 5.0.
Los siguientes proyectos de Water Strand serán supervisados conjuntamente por la Profesora Asistente Sarah Cotterill en la Escuela de Ingeniería Civil de la UCD y el Profesor Asistente Recep Kaan Dereli y el Profesor Eoin Casey, ambos en la Escuela de Ingeniería Química y de Bioprocesos de la UCD:
(1) Desarrollo de enfoques para permitir la respuesta a la demanda en plantas de tratamiento de aguas residuales (WWTP)
(2) Recursos Descentralizados y Eficiencia Energética: Separación de Fuentes
(3) Recursos Descentralizados y Eficiencia Energética: Eficiencia y Reutilización del Agua
(4) Tecnologías innovadoras con perspectivas de recuperación de recursos e integración de sistemas energéticos en plantas de tratamiento de aguas residuales.
Se espera que los cuatro proyectos comiencen en septiembre de 2022 .
que se financia
Las becas de doctorado totalmente financiadas se proporcionan a través del Programa de asociación SFI «Nexsys». Cada beca se otorgará por un período máximo de cuatro años e incluirá:
• Un estipendio de 18.500€ al año
• Tasas de matrícula
• Un presupuesto para equipos, viajes y materiales.
Duración
4 años, a partir de septiembre de 2022
Elegibilidad
Habilidades / Cualificaciones / Aptitudes requeridas:
- Una maestría en una materia STEM apropiada, como ingeniería civil o ambiental, ingeniería de procesos o sistemas de energía.
- Excelentes habilidades numéricas, incluida la experiencia en el uso de herramientas para analizar datos (por ejemplo, Excel, SPSS, Python, Matlab o R).
- Deseable conocimiento en Programación de enteros mixtos (MIP) y/o Lenguaje de modelado algebraico general (GAMS) y/o Modelos de lodos activados (ASM)
- Deseable conocimiento en modelos mecanísticos de bioprocesos (ASM1, ASM2d, ASM3, ADM1) y/o modelos basados en datos (Lógica difusa, Redes neuronales, etc.)
- Es deseable el conocimiento de hidrología, drenaje urbano y modelado hidrológico (por ejemplo, SWMM, InfoWorks, etc.)
- Interés o (preferiblemente) experiencia en el sector de la energía y/o el tratamiento de aguas residuales, incluida la investigación, la industria o el público.
- Excelentes habilidades de comunicación, particularmente en relación con la redacción de informes y la realización de presentaciones.
- Fuertes habilidades organizativas y atención al detalle.
- Capacidad para gestionar una carga de trabajo compleja y trabajar con plazos ajustados.
- Excelentes habilidades interpersonales.
Proceso de solicitud
Una sola aplicación es necesaria para cualquiera de los proyectos anteriores. Por favor, no aplique para cada proyecto por separado. Envíe los siguientes documentos a nexsys.water@gmail.com para aplicar:
1. Un currículum vitae (máx. 2 páginas) que describa sus calificaciones educativas, historial laboral e intereses de investigación. Debe incluir los nombres y datos de contacto de al menos dos árbitros.
2. Una carta de presentación (máx. 1 página) que destaque por qué debería ser considerado para el puesto de doctorado teniendo en cuenta las habilidades requeridas (a continuación). Si tiene una preferencia particular por uno de los cuatro proyectos anteriores, indíquelo en la carta de presentación. Incluya el título del proyecto como referencia y sus datos de contacto.
La fecha límite para las solicitudes es el lunes 11 de abril de 2022 a las 17:00, hora de Irlanda.
Detalle del proyecto:
(1) Desarrollo de enfoques para permitir la respuesta a la demanda en plantas de tratamiento de aguas residuales (WWTP)
Supervisor principal: Dr. Recep Kaan Dereli, Co-supervisor: Dra. Sarah Cotterill
Contexto: Este proyecto explora el potencial de la demanda-respuesta, es decir, la reducción y el desplazamiento de la demanda, en la industria del agua. Se desarrollará un modelo hidrológico e hidráulico realista que sea capaz de modelar tanto la hidrología de una cuenca como el comportamiento hidráulico de las tuberías para simular el flujo del sistema de escorrentía y alcantarillado. El modelo utilizará estimaciones futuras de precipitación y temperatura de los modelos de pronóstico del tiempo y del clima. Las predicciones del modelo se utilizarán para desarrollar estrategias para la operación integrada de la red de alcantarillado y la PTAR para optimizar tanto la calidad del efluente como el costo de la energía.
(2) Recursos Descentralizados y Eficiencia Energética: Separación de Fuentes
Supervisora principal: Dra. Sarah Cotterill, Co-supervisora: Dr. Recep Kaan Dereli
Contexto: Este proyecto explora la gestión circular y el uso eficiente del agua, los residuos, la energía y los recursos a escala de edificio comercial. Esto incluye investigar opciones para la separación en la fuente para permitir el tratamiento descentralizado y la reutilización de flujos de desechos separados, como orina y/o aguas grises. El candidato a doctorado evaluará la viabilidad tecnoeconómica de las tecnologías de separación en origen y evaluará su impacto en la gestión circular de los recursos.
(3) Recursos Descentralizados y Eficiencia Energética: Eficiencia y Reutilización del Agua
Supervisora principal: Dra. Sarah Cotterill, Co-supervisora: Dr. Recep Kaan Dereli
Contexto: Este proyecto explora si la reducción del uso de agua en los edificios brinda la oportunidad de reducir el consumo de energía. Los edificios son los segundos mayores consumidores de energía después del transporte en Irlanda y representan más de un tercio de todas las emisiones de CO 2 . El ciclo del agua diseñado requiere mucha energía en cada etapa. El candidato a doctorado desarrollará un modelo holístico que se extienda desde los edificios (donde el agua se consume y se transforma en aguas residuales) hasta las plantas de tratamiento de aguas residuales (ubicadas al final de la tubería) para evaluar el uso del agua y la energía, e informar mejor su gestión.
(4) Tecnologías innovadoras con perspectivas de recuperación de recursos e integración de sistemas energéticos en plantas de tratamiento de aguas residuales.
Supervisor Principal: Prof. Eoin Casey, Co-Supervisor Dra. Sarah Cotterill
Contexto: Este proyecto implica el desarrollo de un modelo de todo el sistema que explora el nexo entre aguas residuales y energía. Las EDAR suelen ser grandes consumidores de energía. Como resultado de más impulsores de recuperación de recursos y eficiencia energética, ahora es posible operar plantas de tratamiento de aguas residuales con neutralidad energética. Esto se debe al despliegue de nuevos procesos y tecnologías que incluyen lodos activados de alta tasa, granulación aeróbica, membranas, sistemas de aireación mejorados, entre otros. El candidato a doctorado realizará balances de masa y energía, cálculos termodinámicos y cálculos de huella de carbono para investigar el impacto general de estas tecnologías en las emisiones de gases de efecto invernadero del sector de tratamiento de aguas residuales.
Se espera que todos los proyectos de doctorado comiencen en septiembre de 2022.
