Laura Ferràndez, enginyera química: "L'aigua de l'aixeta passa més controls de qualitat del que sovint pensem"

Durant quatre anys, Laura Ferràndez Galceran ha desenvolupat el seu doctorat en el marc del programa de Doctorats Industrials de la Generalitat de Catalunya, vinculada al grup de recerca LEQUiA de la Universitat de Girona i contractada per Fisersa, on ha treballat a l’Estació de Tractament d’Aigua Potable (ETAP) de Figueres. Ha fet el seu doctoral consistent en l’optimització de l’ús de l’ozó amb intel·ligència artificial en el tractament d’aigua potable procedent de l’embassament de Darnius-Boadella.

Després de quatre intensos anys de treball doctoral, Laura Ferràndez diu literalment que s’ha tret "un pes de sobre", però que ha guanyat "una vocació". Aquesta empordanesa de 28 anys coneix com ningú la qualitat del líquid transparent que raja a les aixetes de la ciutat. "A mi m’agradaria continuar en el món de l’aigua, perquè és veritat que sempre m’han dit que, com a enginyera química, pots anar on vols, però fa tants anys que estic aquí que hi he agafat una estima molt gran. M’agradaria continuaren el món de l’aigua i seguir a la indústria del sector". La tesi ha estat dirigida pel Dr. Hèctor Monclús i per la Dra. Alba Cabrera del grup de recerca LEQUiA. El tribunal que la va examinar estava format per Beñat Elduayen (CEIT CentroTecnológico de Donosti), Irene Jubany (Eurekat) i Andrea Turolla (Politecnico de Milan). Un dels seus grans suports ha estat Pere Agustí, el cap de planta de l’ETAP.

Per què va triar la carrera d’enginyeria química? Sense ser una excepció, no són massa les noies que elegeixen un grau d’enginyeria...

La pregunta és curiosa de respondre, perquè a mi m’agradava molt la química per un costat, però per l’altra banda m’agradaven molt els nens. Vaig dubtar molt, fins i tot vaig fer un test que em deia que jo havia d’anar més cap a la part docent. Educació infantil i primària, i volia fer el doble grau. Però vaig decidir-me per l’enginyeria. El meu pare em va dir: "Tu ho proves, i si no…". "Perdré un any, si no em va bé", vaig respondre. La seva rèplica em va acabar de convèncer: "No, no perdràs un any, l’hauràs aprofitat de manera diferent".

Des del 13 de març passat, vostè és doctora en aquesta especialitat científica. Ha trobat l’ambient adequat a la Universitat de Girona per fer investigació i poder desenvolupar la seva tesi?

Sí, totalment. De fet, vaig començar amb el grup LEQUIA de la Universitat de Girona ja durant les pràctiques, i el Dr. Hèctor Monclús em va oferir fer el Treball de Final de Grau. A partir d’aquí vaig continuar amb el màster en Ciència i Tecnologia de Recursos Hídrics, sota la coordinació d’Ignasi Rodríguez-Roda i Quim Comas, que vaig cursar becada amb una beca Santander, i també vaig fer el Treball de Final de Màster amb LEQUIA i Fisersa. Finalment, amb la confiança del mateix grup i especialment del Dr. Monclús, vam iniciar el doctorat industrial. Per tant, ha estat un recorregut molt continu dins la UdG, en un entorn de recerca molt sòlid, proper i aplicat, on m’he sentit molt acompanyada en tot moment i que ha estat clau per al desenvolupament de la meva tesi.

Quin problema concret vol resoldre la seva tesi dins del tractament d’aigua potable, i per què és especialment rellevant avui?

La meva tesi se centra en com millorar el control del tractament d’aigua potable a partir de la informació que genera la pròpia planta. L’aigua pot presentar variacions que tenen impactes químics i microbiològics, i el repte és saber com respondre-hi de manera adequada. El que hem desenvolupat és un sistema que ajuda a interpretar aquestes dades i a facilitar la presa de decisions en el tractament, amb l’objectiu de garantir la qualitat de l’aigua de manera més eficient i segura.

És per evitar que hi pugui haver agents externs que perjudiquin la qualitat de l’aigua i que això acabi arribant a la planta, i que des de la planta es detecti abans no arribi al subministrament?

Exacte: que es detecti i es pugui tractar a temps. Si ens centrem en la matèria orgànica, que és una mescla complexa de compostos presents naturalment a l’aigua, aquesta matèria orgànica arriba aquí i no només s’elimina, sinó que es va transformant des de la primera operació unitària que ens trobem fins a l’última. Llavors, el que mirem és fer precisament aquest recorregut: com evoluciona la matèria orgànica i com impactaria la qualitat química i microbiològica al final.

Des del seu àmbit de treball, quins podrien ser els riscos més importants o més inesperats que podria patir l’ETAP?

Els més importants són els que ens marca el Reial decret 3/2023, que regula els paràmetres límit que ha de tenir l’aigua en certs aspectes. Quant a risc químic, existeixen els trihalometans, que són subproductes de desinfecció, que s’originen quan l’aigua que hi ha en matèria orgànica reacciona amb clor, perquè dosificar clor al final del tren de tractament és obligatori. Sempre hi ha d’haver una quantitat de clor perquè l’aigua, quan surti d’aquí i fins que arribi a les cases, estigui protegida de bacteris. Llavors, quan reacciona prou clor amb l’aigua i hi ha restes de matèria orgànica, el que se’ns pot provocar són aquests trihalometans, que són tòxics, són carcinògens, i estan limitats a una dada de 100 micrograms per litre a sortida de dipòsits fins que arribi a casa. Aquí a Figueres és veritat que no hi ha gens de risc, perquè estem en valors que ni arriben als 20 micrograms per litre, però és molt important, quan treballem amb aigües amb matèria orgànica, tenir això en compte. El risc químic, en aquest cas, seria aquest. I el risc microbiològic és assegurar que no hi hagi bacteris al final. Llavors es fan uns tests microbiològics amb plaques. Va una mica enfocada aquí: a intentar que no superem mai aquests llindars que marca el Reial decret.

Si mirem l’hemeroteca, sempre que parlem de contaminació de l’aigua a l’Empordà acabem referint-nos als purins. És un problema que afecta l’aigua que arriba de l’embassament de Darnius-Boadella a Figueres?

No directament. L’aigua que arriba de l’embassament no presenta problemes de purins com a tal. La qualitat de l’aigua d’entrada ve més condicionada per processos naturals de la conca, com el subsol o les escorrenties. És cert que l’activitat agrícola i ramadera pot tenir una influència indirecta, però en un embassament com aquest els efectes arriben molt més diluïts i es manifesten en forma de nutrients o matèria orgànica, més que no pas com a purins pròpiament dits. En aquest sentit, el control dels purins és més rellevant en aigües subterrànies o en etapes posteriors del cicle de l’aigua, com les EDAR.

Quin ecosistema de treball ha trobat aquí a l’ETAP de Figueres, gestionada per Fisersa? Hi ha un treball d’excel·lència com s’ha comentat sovint per la qualitat de l’aigua que en surt?

Sí, considero que sí. Sempre hi he estat molt bé i crec que realment hi ha un treball d’excel·lència, que es reflecteix en la qualitat de l’aigua que s’obté. La meva presència potser també ha estat una cosa nova per part seva, perquè mai havien tingut un doctorat industrial. Per tant, jo crec que hem après una mica tots. Al final, molta de la gent que treballa a l’ETAP fa molts anys que hi són. Hi ha professionals molt valuosos i comença a jubilar-se gent, persones acostumades a treballar d’una manera molt consolidada i rigorosa. Crec que hi ha hagut un aprenentatge mutu.

Aquests quatre anys del seu treball de doctorat han coincidit plenament, excepte ara, en un moment de crisi climàtica evident, amb la sequera al capdavant. Dues preguntes en una: ha tingut influència sobre el teu treball i sobre la qualitat de l’aigua que acabava arribant del pantà?

Sí, en tots dos aspectes. De fet, el moment en què vam detectar una situació més crítica pel que fa a qualitat aquí va ser en els meus últims mesos de contracte. Però vam dir: vinga, per què no? I vam continuar recollint dades i aprofundir en l’anàlisi. En aquest context, vam desenvolupar un nou model, a part del que ja teníem, per donar resposta en aquests escenaris que presentaven un risc més alt. I, efectivament, la qualitat de l’aigua també va experimentar canvis. Actualment, però, ens trobem en un període més estable. L’aigua aquí a Figueres sempre ha estat, en general, de molt bona qualitat des de l’embassament. És una planta que no ha presentat grans dificultats operatives perquè l’aigua d’entrada és força homogènia i ben barrejada. Tot i això, hi va haver un període en què es va observar un augment dels paràmetres associats a la matèria orgànica, i això va requerir adaptar la manera de treballar. Ha estat una experiència molt enriquidora.

"El model que proposo es una combinació entre eines d’intel·ligència artificial i el coneixement operatiu acumulat, amb l’objectiu de millorar la presa de decisions en el tractament de l’aigua"

Tornem a la proposta de la seva tesi: la intel·ligència artificial també és una eina que ens pot ajudar a tenir una aigua millor?

Sí. De fet, el model que proposo es basa en eines d’intel·ligència artificial, però no únicament. En aquest cas, la lògica difusa permet integrar el coneixement expert de la planta, especialment del cap de planta, amb les dades disponibles. Per tant, es tracta d’una combinació entre eines d’intel·ligència artificial i el coneixement operatiu acumulat, amb l’objectiu de millorar la presa de decisions en el tractament de l’aigua.

I els teus resultats són aplicables a qualsevol ETAP del país?

Sí, són extrapolables. Tant el model com la metodologia es poden aplicar a altres plantes, tot i que cal adaptar-los a la qualitat específica de l’aigua de cada cas. En aquest sentit, l’enfocament desenvolupat és transferible i pot servir com a base per millorar el control i l’eficiència del tractament en diferents ETAP.

"No som prou conscients del cost que té potabilitzar aigua"

Com a enginyera química, ara ja doctora, quan tasta l’aigua de Figueres, d’aixeta, què en pensa?

Jo, mira, -diu assenyalant la seva cantimplora- sempre porto aigua de l’aixeta. Hi confio plenament, perquè sé com es controla i el nivell de seguiment que hi ha al llarg de tot el procés. De fet, a casa sempre faig una mica de pedagogia sobre aquest tema, perquè sovint no som conscients del nivell de control que hi ha darrere. En una planta com aquesta, qualsevol desviació es detecta de seguida mitjançant sistemes de control i alarmes, i això dona molta seguretat sobre la qualitat de l’aigua que arriba a les llars.

Fer aquest tractament per potabilitzar l’aigua té un cost econòmic important. Creu que la gent és prou conscient de la feina que es fa en una planta pública com aquesta?

Jo crec que no n’és prou conscient. Si mirem la factura de l’aigua, veiem que el cost és relativament baix en comparació amb altres serveis, però darrere hi ha una inversió important. Parlem d’equipaments, de sistemes de control i, sobretot, de personal i d’adaptació constant als canvis en la qualitat de l’aigua d’entrada. Una planta no pot funcionar sempre igual: s’ha d’ajustar contínuament a les condicions de l’embassament. Per exemple, l’ozonització, que és una de les etapes que he estudiat més a la tesi, representa prop d’un 30% del consum energètic total de la planta. Això dona una idea de la complexitat i el cost real del procés, que sovint no es percep.

En el treball del doctorat parla d’un futur sistema de suport a la decisió ambiental, què vol dir?

Es tracta d’un sistema de suport a la decisió que permet optimitzar l’operació de la planta a partir de les dades disponibles. En aquest cas, se centra en l’ozonització, una de les etapes clau del tractament. El sistema integra un model capaç de predir la dosi d’ozó necessària en funció de la qualitat de l’aigua d’entrada, a partir de diferents variables de procés. D’aquesta manera, l’operador pot disposar d’una eina que, a partir de les condicions inicials, li proposa una dosi ajustada, facilitant la presa de decisions i millorant l’eficiència del tractament.

Això, en un món on estem parlant molt de sostenibilitat i estalvi, també en genera?

En aquest cas, sí. De fet, vam fer una anàlisi del consum energètic i de reactius, i vam observar que, després d’aplicar el sistema, es reduïa el consum energètic associat a la generació d’ozó, que és un procés intensiu perquè s’ha de produir in situ a la planta. A més, també es va detectar una lleugera reducció en el consum de reactius, com l’hipoclorit de sodi o el coagulant, fet que contribueix a una operació més eficient i sostenible.

"Si haguéssim recuperat abans l'aigua regenerada, possiblement no hauríem arribat, no només a Figueres, sinó en general, a situacions tan crítiques com les que vam viure durant el 2024 i principis del 2025"

Des del seu punt de vista, què en pensa de la recuperació de l’aigua regenerada a les estacions depuradores, ara que tant se’n parla?

Si ho haguéssim fet abans, possiblement no hauríem arribat, no només a Figueres, sinó en general, a situacions tan crítiques com les que vam viure durant el 2024 i principis del 2025. Ara bé, és cert que socialment és una solució que encara costa d’acceptar. També pot generar certa resistència dins l’àmbit administratiu, i encara més pel que fa a la població, de manera que cal una tasca important de sensibilització. Tot i això, en soc totalment partidària. La qualitat de l’aigua regenerada, quan està ben tractada, pot ser comparable a la de l’aigua potable en molts aspectes.

Subscriu-te per seguir llegint