Desafíos de sedimentación motivaron estadía de matemáticos colombianos en Concepción

Desafíos de sedimentación motivaron estadía de matemáticos colombianos en Concepción
  • Estuvieron tres meses colaborando con el Prof. Raimund rger, investigador del Centro de Modelamiento Matemático de la U. de Chile y subdirector del CI²MA de la UdeC.

Hace algunas semanas Estefanía Guevara Blanquicett y Daniel Támara López culminaron la estadía de investigación en las instalaciones del Centro de Investigación en Ingeniería Matemática (CI²MA) de la Universidad de Concepción. Los estudiantes de postgrado de la Universidad Nacional (UNAL) de Colombia, estuvieron colaborando con el investigador principal del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la U. de Chile y subdirector del CI²MA Dr. Raimund Bürger.

Ambos desarrollan sus tesis del programa de Doctorado en Ciencias Matemáticas de la UNAL, bajo la dirección del Dr. Carlos Acosta Medina, investigador del grupo de investigación de Cálculo científico y modelamiento matemático y académico del Departamento de Matemática y Estadística de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UNAL.

Tanto Daniel como Estefanía están en la última etapa de sus estudios de doctorado y, en particular, ella explicó que su área de investigación es el “análisis numérico de ecuaciones diferenciales parciales y problemas inversos”, línea en la cual ha trabajado desde sus estudios de maestría. Asimismo, también mencionó que “la iniciativa de trabajar en el ámbito de tratamiento de aguas servidas (en Colombia aguas residuales) surge, por un lado, por la orientación de mi director de tesis quien ha estado adelantando estudios relacionados con el tema y, por otro, por la necesidad que existe en el ámbito local (Manizales, Colombia) de desarrollar investigaciones sobre el manejo y tratamiento de las aguas residuales”.

Guevara detalló que los objetivos “tienen que ver con los avances de mi tesis, sin embargo, todavía no tocamos los problemas inversos, sino que nos dedicamos a entender y resolver numéricamente un problema directo sobre reactores secuenciados por lotes (SBR) con suministro de oxígeno”. Señaló también que “el siguiente paso en mi trabajo es agregar un control de aireación al modelo y desarrollar simulaciones numéricas”.

La estadía de Estefanía Guevara en el CI²MA cuenta con financiamiento del CMM, a través del Programa de visitantes de doctorado 2023, especialmente para su traslado y manutención, lo que complementó con el apoyo que recibió por medio de la Convocatoria Nacional para el Apoyo a la Movilidad Internacional de la UNAL 2022-2024.

En el caso de Daniel Támara, contó con el apoyo de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UNAL, sede Manizales, para la compra de sus pasajes aéreos. “Nuestro tema de investigación es uno en el que el Prof. Bürger ha trabajado por mucho tiempo (modelación y solución numérica del proceso de sedimentación) y, de hecho, la idea de realizar esta pasantía surgió de una reunión entre el Prof. Bürger y mi director de tesis, Carlos Daniel Acosta Medina, con quien he trabajado desde mis estudios de maestría”, puntualizó.

Si bien, tanto la tesis de Daniel como la de Estefanía están relacionadas con el proceso de sedimentación en el tratamiento de aguas residuales, él explicó que “cada quien tiene un problema específico a estudiar. En mi caso, estoy investigando sobre la solución numérica de modelos de sedimentación reactiva en tanques de sedimentación secundaria (TSS) con área de sección transversal variable”. Detalló, además, que “tales modelos están gobernados por ecuaciones diferenciales parciales de convección, difusión, reacción. La idea es poder analizar la evolución en espacio y tiempo de las concentraciones de ciertas partículas bajo la influencia de reacciones químicas”. 

“Entonces el tema principal de mi tesis es precisamente el desarrollo de métodos numéricos eficientes para modelos de sedimentación reactiva y, durante la pasantía, hemos logrado avanzar en este sentido. Se ha logrado adaptar un modelo existente a uno que describe la fase sólida a partir de porcentajes y considera un TSS con área de sección transversal variable. Además, tenemos listo un método explícito que considera las novedades mencionadas, y la idea es compararlo ahora con uno semi implícito, en el cual estamos actualmente trabajando”, afirmó Támara.

Por su parte, el Prof. Raimund Bürger aseguró que “ha sido una experiencia muy grata tenerles de visita. Ambos han trabajado muy concentradamente y se ha avanzado notablemente en los temas planteados. En el intertanto, ya hemos seguido contactándonos y confío que la estadía desemboque también en trabajos de investigación publicables (…) Tienen las puertas abiertas para realizar futuras visitas o estadías en el CI²MA. Aprovecho para agradecer al CMM la gestión del financiamiento a través del proyecto BASAL FB210005”.

Por Iván R. Tobar Bocaz, periodista CMM.

Posted on Jan 31, 2024 in Noticias en castellano